البطاريات النووية توفر الطاقة مليون مرة عنها في حالة البطاريات العادية
البطاريات النووية توفر الطاقة مليون مرة عنها في حالة البطاريات العادية
أ. د. عوض بن خزيم آل سرور الأسمري
البطارية الجديدة لا يتعدى حجمها حجم القرش أو البنس الأمريكي، ولكنها توفر طاقة أكثر بكثير من تلك التي توفرها البطاريات التقليدية بما لا يقل عن مليون مرة، ويمكن أن تكون هناك بطاريات حجمها أرفع من شعرة الإنسان.
كما نعلم جميعاً أن أغلب بطاريات المحمول لا يمكن أن تعمل إلا لبضع ساعات فقط. ولكن مع التطورات السريعة في أبحاث الطاقة، استطاع العلماء الحصول على مصادر طاقة يمكنها العمل لفترات طويلة قبل أن يعاد شحنها مرة أخرى، ويعرف هذا النوع بالبطاريات النووية nuclear batteries. تم تطوير هذه البطاريات في جامعة ولاية ميسوري the University of Missouri. صممت خصيصا لتوفير مصدر دائم للطاقة. ويعتقد العلماء أن تحل هذه البطاريات مكان البطاريات الحالية. بل هناك من يعتقد أنها ستكون الحل الأمثل لكثير من المشكلات البيئية، وهناك اختبارات كي تحل بديلاً لبطاريات السيارات الحالية والسيارات الكهربائية. ووفقا للمخترعين والباحثين، فقد ذكروا أن البطاريات النووية لديها قدرة هائلة على توليد الكهرباء عند مقارنتها بالبطاريات الكهربائية العادية المستخدمة حالياً.
وكما نعلم أن جميع الأجهزة النقالة تعتمد اعتمادا كليا على البطاريات، ويعد الجهاز النقال الذي يدوم فترات طويلة قبل إعادة شحنة جهاز متطور، وذلك لوجود برامج مدمجة تتحكم في قوة الإضاءة وتحويل النقال إلى وضع السكون sleep mode عند عدم استخدامه.
يهتم مصممو الأجهزة الإلكترونية المستخدمة للاستهلاك (مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو أجهزة اللاعب الفيديو، وغيرها من الأجهزة المنزلية)، التي تعتمد على استخدام الشاشات الصغيرة أو الشاشات قليلة الإضاءة not very bright ليست مشرقة جدا، من أجل حفظ موارد الطاقة النادرة التي يتم توفيرها من البطاريات العادية.
فكرة البطاريات النووية الجديدة تكمن في إيجاد حل يقوم على أشباه الموصلات السائل liquid semiconductor، بدلا من أشباه الموصلات الصلبة solid semiconductor، والتي تعطي عمرا أطول للبطارية. والسبب هو أن أشباه الموصلات الصلبة قد تتعرض للخراب باستمرار عندما تتعرض لعناصر مشعة مستخدمة من قبل أنواع أخرى من البطاريات عند احتكاكها بها أو تعرضها للأشعة، في حين أن أشباه الموصلات السائل مقاومة تماما لهذه الهجمات. على الرغم من أن مصطلح ''النووي'' يمكن أن يكون مقلقا قليلا، والحقيقة أن هذه البطاريات لا تختلف كثيرا عن تلك المستخدمة في البطاريات الحالية، على سبيل المثال، أجهزة ضبط النبض الطبية medical pacemakers.
البطارية الجديدة radioisotope battery تعمل بالنظائر المشعة ولا يتعدى حجمها حجم القرش أو البنس الأمريكي، ولكنها توفر طاقة أكثر بكثير من تلك التي توفرها البطاريات التقليدية حسبما أوردته البحوث. حيث ذكر أحد الباحثين - جاى كوون الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة ميسوري، أن البطارية التي تعمل بالنظائر المشعة يمكن أن توفر كثافة طاقة power density أعلى بمقدار ستة أضعاف تلك التي يمكن الحصول عليها من البطاريات الكيماوية. وهذا يعني، أنها تعطي توفيرا في الطاقة بما لا يقل عن مليون مرة أكثر من أي بطارية عادية.
وقد قضى كوون وفريقه البحثي وقتاً طويلاً للحصول على بطاريات صغيرة الحجم وتحل كثيرا من المشكلات. ولكن لهذا النوع من البطاريات مشكلاته الخاصة، ولكن كان تركيز الفريق البحثي على حجم البطارية. إذ إنهم يرغبون في استخدامها في الساعات وفي كثير من التطبيقات الطبية، وخصوصاً في حالة الأجهزة الطبية التي تزرع داخل المريض. ويعتقد الفريق البحثي أن باستطاعته أن ينتج بطارية يمكن أن يكون حجمها وقطرها أرفع من شعرة الإنسان، وقد شارك الفريق أساتذة وباحثون من مراكز أبحاث ومفاعلات نووية ذات خبرات عالية، ويأمل الفريق تحقيق أقصى قدر ممكن من توفير الطاقة باستخدام البطاريات النووية فضلا عن تقليل حجمها، وذلك عن طريق اختبار مواد إضافية لإدخال تحسينات جديدة على بطاريتهم الحالية. ولكن الفريق البحثي يعكف حالياً على الحصول على براءة اختراع مؤقتة من أجل حماية الحق الحصري في استخدام هذا الاختراع.
أ. د. عوض بن خزيم آل سرور الأسمري
البطارية الجديدة لا يتعدى حجمها حجم القرش أو البنس الأمريكي، ولكنها توفر طاقة أكثر بكثير من تلك التي توفرها البطاريات التقليدية بما لا يقل عن مليون مرة، ويمكن أن تكون هناك بطاريات حجمها أرفع من شعرة الإنسان.
كما نعلم جميعاً أن أغلب بطاريات المحمول لا يمكن أن تعمل إلا لبضع ساعات فقط. ولكن مع التطورات السريعة في أبحاث الطاقة، استطاع العلماء الحصول على مصادر طاقة يمكنها العمل لفترات طويلة قبل أن يعاد شحنها مرة أخرى، ويعرف هذا النوع بالبطاريات النووية nuclear batteries. تم تطوير هذه البطاريات في جامعة ولاية ميسوري the University of Missouri. صممت خصيصا لتوفير مصدر دائم للطاقة. ويعتقد العلماء أن تحل هذه البطاريات مكان البطاريات الحالية. بل هناك من يعتقد أنها ستكون الحل الأمثل لكثير من المشكلات البيئية، وهناك اختبارات كي تحل بديلاً لبطاريات السيارات الحالية والسيارات الكهربائية. ووفقا للمخترعين والباحثين، فقد ذكروا أن البطاريات النووية لديها قدرة هائلة على توليد الكهرباء عند مقارنتها بالبطاريات الكهربائية العادية المستخدمة حالياً.
وكما نعلم أن جميع الأجهزة النقالة تعتمد اعتمادا كليا على البطاريات، ويعد الجهاز النقال الذي يدوم فترات طويلة قبل إعادة شحنة جهاز متطور، وذلك لوجود برامج مدمجة تتحكم في قوة الإضاءة وتحويل النقال إلى وضع السكون sleep mode عند عدم استخدامه.
يهتم مصممو الأجهزة الإلكترونية المستخدمة للاستهلاك (مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو أجهزة اللاعب الفيديو، وغيرها من الأجهزة المنزلية)، التي تعتمد على استخدام الشاشات الصغيرة أو الشاشات قليلة الإضاءة not very bright ليست مشرقة جدا، من أجل حفظ موارد الطاقة النادرة التي يتم توفيرها من البطاريات العادية.
فكرة البطاريات النووية الجديدة تكمن في إيجاد حل يقوم على أشباه الموصلات السائل liquid semiconductor، بدلا من أشباه الموصلات الصلبة solid semiconductor، والتي تعطي عمرا أطول للبطارية. والسبب هو أن أشباه الموصلات الصلبة قد تتعرض للخراب باستمرار عندما تتعرض لعناصر مشعة مستخدمة من قبل أنواع أخرى من البطاريات عند احتكاكها بها أو تعرضها للأشعة، في حين أن أشباه الموصلات السائل مقاومة تماما لهذه الهجمات. على الرغم من أن مصطلح ''النووي'' يمكن أن يكون مقلقا قليلا، والحقيقة أن هذه البطاريات لا تختلف كثيرا عن تلك المستخدمة في البطاريات الحالية، على سبيل المثال، أجهزة ضبط النبض الطبية medical pacemakers.
البطارية الجديدة radioisotope battery تعمل بالنظائر المشعة ولا يتعدى حجمها حجم القرش أو البنس الأمريكي، ولكنها توفر طاقة أكثر بكثير من تلك التي توفرها البطاريات التقليدية حسبما أوردته البحوث. حيث ذكر أحد الباحثين - جاى كوون الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة ميسوري، أن البطارية التي تعمل بالنظائر المشعة يمكن أن توفر كثافة طاقة power density أعلى بمقدار ستة أضعاف تلك التي يمكن الحصول عليها من البطاريات الكيماوية. وهذا يعني، أنها تعطي توفيرا في الطاقة بما لا يقل عن مليون مرة أكثر من أي بطارية عادية.
وقد قضى كوون وفريقه البحثي وقتاً طويلاً للحصول على بطاريات صغيرة الحجم وتحل كثيرا من المشكلات. ولكن لهذا النوع من البطاريات مشكلاته الخاصة، ولكن كان تركيز الفريق البحثي على حجم البطارية. إذ إنهم يرغبون في استخدامها في الساعات وفي كثير من التطبيقات الطبية، وخصوصاً في حالة الأجهزة الطبية التي تزرع داخل المريض. ويعتقد الفريق البحثي أن باستطاعته أن ينتج بطارية يمكن أن يكون حجمها وقطرها أرفع من شعرة الإنسان، وقد شارك الفريق أساتذة وباحثون من مراكز أبحاث ومفاعلات نووية ذات خبرات عالية، ويأمل الفريق تحقيق أقصى قدر ممكن من توفير الطاقة باستخدام البطاريات النووية فضلا عن تقليل حجمها، وذلك عن طريق اختبار مواد إضافية لإدخال تحسينات جديدة على بطاريتهم الحالية. ولكن الفريق البحثي يعكف حالياً على الحصول على براءة اختراع مؤقتة من أجل حماية الحق الحصري في استخدام هذا الاختراع.
