ابتكار ثوري: هواتف ذكية بدون بطاريات ولا شحن

أصبحت مشكلة نفاد البطاريات في الهواتف المحمولة الذكية على وشك الانتهاء بشكل كامل بعد أن شغلت كافة شركات التكنولوجيا في العالم طيلة السنوات الماضية، وذلك بفضل تكنولوجيا ثورية جديدة أشبه بالمعجزة توصل لها خبراء أمريكيون.

وحسب تقرير نشرته جريدة “دليلي ميل” البريطانية فان الخبراء في معهد “ماساتشوسيتس” للتكنولوجيا تمكنوا من اختراع جهاز يحول إشارات “واي فاي” إلى كهرباء تشغل الأجهزة الإلكترونية بدون الحاجة إلى بطارية.

ومن شأن هذا الجهاز أن يُنهي الأزمة المزمنة التي يعاني منها مستخدمو الهواتف المحمولة في العالم، والتي تتمثل في النفاد السريع لبطاريات الهواتف والحاجة المتواصلة لإعادة شحن الهاتف.

ونتج عن هذا الاختراع جهاز صغير ثنائي الأبعاد يتم تشغيله فقط بواسطة موجات الواي فاي التي تمر عبره، حسب تقرير “دايلي ميل”.

ووفقا لفريق العلماء، فإن تقنية الواي فاي يمكن أن تصبح مصدرا للطاقة واسع الانتشار بفضل أشباه الموصلات المتطورة التي تحول الإشارات إلى تيار مباشر مفيد.

وتقوم الهوائيات المعروفة باسم “rectennas” بتحويل الموجات التيارية المتناوبة “AC” إلى تيار كهربائي مباشر، وهو أكثر فائدة للإلكترونيات.

وتلتقط الهوائيات الجديدة “rectennas” موجات التيار المتردد الكهرومغناطيسية، بما في ذلك تلك التي تحمل موجات “واي فاي” اللاسلكية، وتحولها إلى طاقة لاسلكية باستخدام أشباه الموصلات.

ويدعي الفريق البحثي أن الجهاز يمكنه تشغيل أجهزة إلكترونية كبيرة الحجم وأجهزة قابلة للارتداء وحتى الأجهزة الطبية.

واستخدم العلماء مادة فائقة المرونة تعرف باسم ثاني كبريتيد الموليبدينوم “MoS2” وهو أحد أنحف أشباه الموصلات في العالم، لتحويل الطاقة الموجودة في إشارات الاتصالات اللاسلكية “واي فاي” إلى كهرباء.

وقال شو تشانغ رئيس الفريق البحثي: “لقد أتاح هذا التصميم جهازا مرنا بشكل كامل، سريعا بما يكفي لتغطية معظم نطاقات الترددات اللاسلكية المستخدمة من قبل أجهزتنا الإلكترونية اليومية، بما في ذلك الواي فاي والبلوتوث وشبكات “إل تي إي” للاتصال الخلوي، وغير ذلك”.

ويمكن للتقنية الجديدة إنتاج حوالي 40 ميكروواط من الطاقة اعتمادا على طاقة مصدر الواي فاي (حوالي 150 ميكروواط)، وهذه الطاقة المنتجة كافية لإضاءة شاشة الجوال، بالإضافة إلى تشغيل الأجهزة الطبية القابلة للارتداء.

وتعتبر مشكلة البطارية هي الأكثر تعقيداً في عالم الهواتف المحمولة، فيما تعمل الشركات الكبرى مثل “آبل” الأمريكية و”سامسونغ” الكورية على تطوير قدرات البطاريات في هواتفها والبحث عن حلول لنفاد طاقتها الكهربائية في وقت مبكر.

وتمكن باحثون في الولايات المتحدة مؤخراً من ابتكار تكنولوجيا جديدة من المفترض أن تؤدي إلى إنتاج بطاريات تعمر حتى عشر سنوات بدون الحاجة إلى إعادة شحنها، حيث أعلنت شركة “أتميل” الأمريكية المتخصصة في تصميم ودراسات أشباه الموصلات والرقائق الالكترونية أنها تعمل حالياً على تطوير بطاريات جديدة تقوم بشحن نفسها عبر استلهام الطاقة من جسم الإنسان، وهو ما سيجعل بطارية المحمول تقوم بإعادة شحن نفسها طوال مدة حملها من قبل المستخدم.

وفي الصين ابتكرت شركة محلية تكنولوجيا جديدة يمكن من خلالها شحن بطارية الهاتف المحمول بشكل كامل خلال 15 دقيقة فقط، وكشفت شركة “أوبو” الصينية أن تقنية “سوبر في أو أو سي” التي ستستخدمها في هواتفها الذكية المستقبلية تتيح شحن بطارية سعتها 2500 ميلي أمبير/ساعة في 15 دقيقة فقط، وفي غضون 5 دقائق فقط يمكن أن تمتلئ البطارية بنسبة 45 في المئة.

إلى ذلك تمكن باحثون في ألمانيا من تطوير تكنولوجيا جديدة تقوم على تصميم نظارات شمسية مزودة بعدسات تحوي خلايا ملونة شبه شفافة يمكنها إعادة شحن الهاتف المحمول.

وتوفر الخلايا الشمسية مجموعة من المعالجات الدقيقة وشاشتين مزودتين بالطاقة الكهربائية، تظهران شدة الإضاءة الشمسية ودرجة الحرارة المحيطة، كما يمكن للنظارات استخدام بعض الطاقة لتشغيل الأجهزة الإلكترونية، مثل الهاتف.