علماء يحولون “السبانخ” إلى محفز للبطاريات لتشغيل السيارات الكهربائية
تشتهر السبانخ بكونها خضراوات غنية بالعناصر الغذائية، ولكن العلماء وجدوا أنها لا تزود البشر بالطاقة فحسب، بل يمكنها تشغيل البطاريات كذلك، وحوّل باحثون فى الجامعة الأمريكية الشكل الورقى إلى صفائح نانوية كربونية، تساعد على تسريع تفاعل تقليل الأكسجين فى خلايا الوقود وبطاريات الهواء المعدني، ووضع الفريق الخضار فى عملية متعددة الخطوات تضمنت الغسل والعصر والتجفيف بالتجميد، وطحنها يدويا إلى مسحوق ناعم بقذائف الهاون و’تنشيط’ النتائج بالنيتروجين.
وتبين أن الابتكار القائم على النبات، يتفوق على المحفزات القائمة على البلاتين، ويعتقد الخبراء أنه يمكن استخدامه فى أى شيء من السيارات الكهربائية إلى الهواتف الذكية والمعدات العسكرية.
وقال شوزنج زو، أستاذ الكيمياء فى الجامعة الأمريكية والمعد الرئيسى للورقة البحثية: “يشير هذا العمل إلى أنه يمكن صنع محفزات مستدامة لتفاعل تقليل الأكسجين من الموارد الطبيعية، ويمكن أن تنتج الطريقة التى اختبرناها محفزات عالية النشاط قائمة على الكربون من السبانخ، وهى كتلة حيوية متجددة، وفى الواقع، نعتقد أنه يتفوق على محفزات البلاتين التجارية فى كل من النشاط والاستقرار.، والمحفزات قابلة للتطبيق فى خلايا وقود الهيدروجين وبطاريات الهواء المعدني“.
ولا تتفوق الصفائح النانوية القائمة على السبانخ على الإصدارات القائمة على البلاتين فحسب، بل لاحظ الفريق أيضا أنها غير مكلفة ومصدر طبيعى يمكن أن يحل محل الخيارات السامة.
وتعمل المحفزات على تسريع تفاعل اختزال الأكسجين لإنتاج تيار كاف وتوليد الطاقة، ومن بين التطبيقات العملية للبحث: خلايا الوقود والبطاريات المعدنية الهوائية، التى تشغل السيارات الكهربائية وأنواع المعدات العسكرية.
وتحرز أبحاث أخرى تقدما مع نماذج أولية أخرى مصنوعة من نباتات تستخدم العشب والأرز، ومع ذلك، فإن زو وفريقه هو أول من استخدم السبانخ، وقالوا إنها تتحمل درجات حرارة منخفضة وسهلة النمو – ما يجعل الخضار الورقية مرشحا مثاليا. كما أنها غنية بالحديد والنيتروجين، وهما عنصران أساسيان لهذا النوع من المحفزات.
وقال زو: “يمكن للطريقة التى اختبرناها أن تنتج محفزات عالية النشاط قائمة على الكربون من السبانخ، وهى كتلة حيوية متجددة، وفى الواقع، نعتقد أنه يتفوق فى الأداء على محفزات البلاتين التجارية فى كل من النشاط والاستقرار“
