پژوهشگران دانشگاه تگزاس A&M باتری زیست‌تخریب‌پذیری با استفاده از مواد موجود در بدن انسان توسعه دادند. تصور کنید باتری بعدی که می‌خرید از همان نوع موادی ساخته شده باشد که در بدن شما یافت می‌شود. این ایده پشت کشف یک مادهٔ جدید برای باتری است که از اجزای طبیعی و زیست‌تخریب‌پذیر ساخته شده است. این ماده آن‌قدر طبیعی است که حتی می‌تواند به‌عنوان غذا مصرف شود.
یک تیم پژوهشی از دانشگاه Texas A&M، موفق به ساخت یک باتری زیست‌تخریب‌پذیر با استفاده از پلیمرهای طبیعی شدند. نتایج این پژوهش در نشریه‌ی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است. این گروه تحقیقاتی در دانشکده هنر و علوم طی ۱۵ سال گذشته تمرکز خود را بر استفاده از محصولات طبیعی برای ساخت پلاستیک‌های پایدار و تجزیه‌پذیر گذاشته است. این باتری می‌تواند پس از پایان عمر مفیدش به‌طور ایمن از بین برود.
باتری ساخته‌شده از ویتامین B2 و اسیدهای آمینه
این مادهٔ جدید از دو جزء کلیدی موجود در طبیعت ساخته شده است: ریبوفلاوین (ویتامین B2) و اسید L-گلوتامیک، یک اسیدآمینه که در ساخت پروتئین‌های بدن نقش دارد. ویژگی خاص این ماده، فعالیت اکسایش و کاهش آن است؛ یعنی می‌تواند الکترون دریافت و آزاد کند. این همان فرایندی است که باتری‌ها از طریق آن انرژی ذخیره و آزاد می‌کنند. در اینجا، ریبوفلاوین مسئول ذخیرهٔ انرژی است و پلی‌پپتید ساختار را فراهم کرده و به تجزیهٔ طبیعی ماده کمک می‌کند.
ایمن‌تر برای محیط زیست و سلول‌های زنده
برخلاف باتری‌های لیتیوم-یونی رایج که به فلزات و مواد آلی شیمیایی وابسته‌اند، این مادهٔ جدید کاملاً از منابع زیستی تجدیدپذیر به‌دست آمده و طوری طراحی شده که هنگام تماس با آب یا آنزیم‌ها به‌طور ایمن تجزیه شود. در آزمایش‌های آزمایشگاهی، این ماده به‌عنوان آند (بخشی از باتری که الکترون‌ها را ذخیره می‌کند) عملکرد مناسبی نشان داد. نکتهٔ مهم این بود که ماده برای سلول‌های فیبروبلاست (سلول‌های موجود در بافت همبند) غیرسمی تشخیص داده شد. این ویژگی برای کاربرد در دستگاه‌های قابل کاشت یا پوشیدنی اهمیت دارد.
گامی به‌سوی آینده‌ای چرخه‌ای برای طراحی باتری
پژوهشگران می‌گویند چنین رویکردی ـ که از ابتدا به پایان عمر محصول می‌اندیشد ـ کلید ساخت آینده‌ای پایدارتر است. به‌جای تولید موادی که برای همیشه باقی می‌مانند و به زباله تبدیل می‌شوند، آن‌ها موادی طراحی می‌کنند که بخشی از اقتصاد چرخه‌ای باشند؛ جایی که مواد دوباره استفاده، بازیافت یا با ایمنی به طبیعت بازگردانده شوند. دستیابی به نمونه های صنعتی این نوع باتری ممکن است ۵ تا ۱۰ سال زمان ببرد.
برای ارجاع به منبع خبر، کلیک نمایید.
بیشتر بخوانید:
