أعلن فريق من جامعة توهوكو عن اكتشاف مادة Mg4C60 الكربونية الجديدة التي تُظهر قدرة عالية على مقاومة الانهيار الهيكلي خلال دورات الشحن والتفريغ المتكررة. وتؤكّد الدراسة أن التصميم الكربوني يحافظ على المادة الفعالة داخل البطارية ويقلل من فقدان السعة مع الزمن. ويُعد هذا الابتكار بديلًا أكثر استقرارًا مقارنة بالاعتماد التقليدي على الجرافيت الذي يقيّد سرعة الشحن ويزيد مخاطر ترسّب الليثيوم. وتُعد النتيجة خطوة مهمة نحو بطاريات أسرع وآمنة أكثر في الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية.
مزايا المادة وتطبيقاتها
أوضح الباحثون أن Mg4C60 يستخدم فوليرين مرتبط بروابط تساهمية، ما يسمح بتخزين الليثيوم بشكل أكثر استقرارًا ويقلل من مشاكل التخلخل أثناء الاستخدام المتكرر. وتبيّن أن هذه التقنية تدعم الشحن السريع دون التسبب في تدهور المواد الداخلة في البطارية، مما يفتح المجال لإطالة العمر الافتراضي وتحسين السلامة. كما تتيح الإمكانات فاعلية أعلى للبطاريات في المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة، مع تقليل الاعتماد على مواد كيميائية باهظة الثمن.
وتؤكد نتائج العمل أن الباحثين سيواصلون توسيع نطاق التقنية وتطوير طرق ربط تساهمية أخرى بالتعاون مع شركاء صناعيين. وتُعتبر هذه الخطوة مسارًا واعدًا لإنتاج بطاريات منخفضة التكلفة وصديقة للبيئة، القادرة على تلبية الطلب المتزايد على طاقات عالية الكفاءة. كما يسعى الفريق إلى ترسيخ تطبيقات عملية في السيارات الكهربائية وأنظمة التخزين التي تدعم الطاقة المتجددة على المدى الطويل.
