اختراق علمي جديد... بطارية يمكن شحنها خلال 5 دقائق فقط

امرأة تشحن سيارتها الكهربائية في أميركا (أ.ب)
امرأة تشحن سيارتها الكهربائية في أميركا (أ.ب)
TT

اختراق علمي جديد... بطارية يمكن شحنها خلال 5 دقائق فقط

امرأة تشحن سيارتها الكهربائية في أميركا (أ.ب)
امرأة تشحن سيارتها الكهربائية في أميركا (أ.ب)

أحرز العلماء اختراقات جديدة بحيث تمكنوا من تطوير بطاريات يتم شحنها خلال دقائق معدودة فقط.

أتاحت الابتكارات الحديثة في كيمياء البطاريات وتصميماتها إمكانية شحن البطاريات خلال خمس دقائق - أسرع من أي بطارية من هذا القبيل في السوق - مع الحفاظ أيضاً على استقرارها أثناء استخدامها على مدى فترة طويلة، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».

يأمل الباحثون أن تساعد هذه الاكتشافات في اعتماد السيارات الكهربائية على نطاق واسع، بما في ذلك جعلها أرخص، بالإضافة إلى تطوير طرق أخرى أكثر استدامة لاستخدام التكنولوجيا.

وقد وجد أحد المشاريع من جامعة كورنيل في الولايات المتحدة أن الإنديوم - وهي مادة تستخدم في الغالب لإنشاء طبقات لشاشات العرض والألواح الشمسية - يمكن أن تسمح أيضاً بشحن البطاريات بسرعة والحفاظ على تخزينها. وتحتوي المادة على تركيبة خاصة تسمح بالشحن بسرعة، ولكن دون فقدان هذا الشحن.

يشير العلماء إلى أن الاكتشاف الجديد يمكن أن يجعل البطاريات أصغر حجما وأكثر كفاءة، خاصة عند مقارنتها بالتقنيات الأخرى مثل الشحن المدمج في الطرق. ومع ذلك، فقد لاحظوا أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به: فالإنديوم ثقيل، لذلك قد يكون من الأفضل العثور على مادة أخرى لها بعض الخصائص نفسها ولكن من دون الوزن.

يمكن لبطاريات الشحن السريع أن تحول مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك السيارات الكهربائية. أبلغ كثير من السائقين عن معاناتهم من القلق بشأن المدى - أو الخوف بشأن المدة التي ستستمر فيها بطاريتهم بالعمل، وهو ما يتفاقم بسبب حقيقة أن شحن هذه المركبات يمكن أن يعني الانتظار لفترة طويلة.

وقال ليندن آرتشر، عميد كلية الهندسة بجامعة كورنيل، الذي أشرف على المشروع: «يعد القلق من مدى البطارية عائقاً أكبر أمام كهربة وسائل النقل من أي من العوائق الأخرى، مثل تكلفة البطاريات وقدراتها، وقد حددنا طريقاً للقضاء عليه».

وتابع: «إذا كان بإمكانك شحن بطارية السيارة الكهربائية في خمس دقائق، فلن تحتاج إلى بطارية كبيرة بما يكفي لمسافة 300 ميل. يمكنك قبول رقم أقل، ما قد يقلل من تكلفة المركبات الكهربائية، ويتيح اعتمادها على نطاق أوسع».

على هذا النحو، يتم تنفيذ مجموعة واسعة من المشاريع لمحاولة تسريع عملية الشحن. جاء البحث الجديد من كورنيل في نفس الوقت الذي اكتشف فيه مهندسون من مختبر بروكهافن الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية ابتكاراً آخر يحسن بشكل كبير معدل شحن البطاريات.

ووجد الباحثون أن إضافة مركب يسمى «سلسيوس نايتريت» إلى جزء من البطارية يحسن بشكل كبير معدل شحن بطاريات الليثيوم المعدنية - مع السماح لها بالحفاظ على دورة حياة طويلة.


مقالات ذات صلة

فانس يدعو أوروبا لتحمل مسؤولية أمنها

أوروبا 
نائب الرئيس الأميركي جي دي فانس يلقي كلمته (أ.ف.ب)

فانس يدعو أوروبا لتحمل مسؤولية أمنها

شدد نائب الرئيس الأميركي جي دي فانس على مطالب الولايات المتحدة بأن يزيد حلف شمال الأطلسي الإنفاق الدفاعي، وذلك لدى حضوره، أمس، مؤتمر ميونيخ للأمن، في وقت يسود.

راغدة بهنام (ميونيخ)
الولايات المتحدة​ السيناتور الأميركي بيرني ساندرز خلال مظاهرة ضد سياسات الرئيس دونالد ترمب والملياردير إيلون ماسك في واشنطن (أ.ب)

السيناتور بيرني ساندرز: ترمب «يغتصب سلطة الكونغرس»

قال السيناتور الأميركي بيرني ساندرز إن الرئيس دونالد ترمب يجمع مزيداً من السلطة في قبضته «ويغتصب سلطة الكونغرس» ويتحدى المحاكم بطريقة لم يسبق لها مثيل.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ من جلسة استماع لجنة العلاقات الخارجية في مجلس الشيوخ (الشرق الأوسط)

واشنطن تناقش سياستها حيال دمشق

السيناتور ريش: «صانعو القرار أمام تحدٍّ كبير للموازنة بين الأخطار ودعم القيادة السورية الجديدة».

إيلي يوسف (واشنطن)
الولايات المتحدة​ أميركية تحمل لافتة بعنوان «الفنزويليون ليسوا مجرمين» (أ.ف.ب) play-circle

«بسبب الدعاية»... انخفاض نسبة المهاجرين غير الشرعيين في أميركا

أحد الأسباب المحتملة لعدم ارتفاع معدل اعتقالات إدارة ترمب للمهاجرين مقارنة بتلك التي أجرتها إدارة بايدن، هو الدعاية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
أوروبا رئيسة «المفوضية الأوروبية» أورسولا فون ديرلاين تتحدث خلال مؤتمر ميونيخ للأمن 14 فبراير 2025 (د.ب.أ)

رئيسة «المفوضية الأوروبية»: الرسوم الجمركية على «الاتحاد» لن تمر دون رد

قالت رئيسة «المفوضية الأوروبية» أورسولا فون ديرلاين، اليوم الجمعة، إن الرسوم الجمركية على الاتحاد الأوروبي «غير مبرَّرة» ولن تمر دون رد.

«الشرق الأوسط» (ميونيخ)

رئيس «إريكسون» لـ«الشرق الأوسط»: «شبكات الاتصال في كأس العالم 2034 ستكون الأكثر تطوراً»

السعودية لا تواكب التكنولوجيا فقط بل تسهم في صياغة مستقبل الاتصالات عالمياً (إريكسون)
السعودية لا تواكب التكنولوجيا فقط بل تسهم في صياغة مستقبل الاتصالات عالمياً (إريكسون)
TT

رئيس «إريكسون» لـ«الشرق الأوسط»: «شبكات الاتصال في كأس العالم 2034 ستكون الأكثر تطوراً»

السعودية لا تواكب التكنولوجيا فقط بل تسهم في صياغة مستقبل الاتصالات عالمياً (إريكسون)
السعودية لا تواكب التكنولوجيا فقط بل تسهم في صياغة مستقبل الاتصالات عالمياً (إريكسون)

تظهر المملكة العربية السعودية بسرعة بوصفها مركزاً تكنولوجياً عالمياً، مستفيدةً من رؤيتها الاستراتيجية 2030 لدفع التحول الرقمي عبر الصناعات. كان حدث «ليب 2025» الذي استضافته مدينة الرياض على مدى أربعة أيام محطةً تقنية رئيسية جمعت قادة الصناعة العالميين لمناقشة مستقبل الاتصالات والابتكار.

التقت «الشرق الأوسط» باتريك جوهانسون، رئيس «إريكسون» الشرق الأوسط وأفريقيا؛ لمناقشة تطورات تقنية الجيل الخامس (5G) التي أحدثت ثورةً في الصناعات، من الألعاب والترفيه إلى المؤسسات والأتمتة الصناعية. يقول جوهانسون إن «السعودية واحدة من أكثر الأسواق تقدماً من حيث توفر الطيف الترددي». ويرى أن الشبكة اللاسلكية في المملكة «قوية جداً بالفعل، وأن إطلاق تقنية (5G) المستقلة سيفتح المزيد من الوظائف».

باتريك جوهانسون رئيس «إريكسون» الشرق الأوسط وأفريقيا متحدثاً لـ«الشرق الأوسط» على هامش مؤتمر «ليب 2025» (إريكسون)

دور «إريكسون» في التحول الرقمي

لعبت شركة «إريكسون» دوراً محورياً في تعزيز نمو قطاع الاتصالات في السعودية، حيث ساهمت بشكل كبير في توسيع شبكات (5G) والأتمتة المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتحويل المؤسسات إلى الرقمنة. يشرح جوهانسون كيف ساعدت «إريكسون» في توسيع وتحسين البنية التحتية لـشبكات الجيل الخامس (5G) في جميع أنحاء المملكة، بالتعاون الوثيق مع مشغلي الاتصالات مثل «stc» و«زين» و«موبايلي». ويقول إن شركته تعمل على دمج الأتمتة المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحسين أداء الشبكة وتقليل زمن الانتقال وزيادة كفاءة الطاقة. ويضيف أن «إريكسون» تعمل مع القطاعات الصناعية لتنفيذ شبكات (5G)مخصصة ما يتيح الخدمات اللوجيستية الآلية والصيانة التنبؤية والأمان المدعوم بالذكاء الاصطناعي. ويلفت إلى أن «إريكسون» تعاونت مع مشغلي الاتصالات في السعودية لتقليل انبعاثات الكربون وخفض الاعتماد على الديزل، وتنفيذ ممارسات الاقتصاد الدائري في البنية التحتية للاتصالات.

شبكات (5G) حافزاً للنمو الاقتصادي

يُعد قطاع الاتصالات في السعودية من أقوى القطاعات في المنطقة، حيث يتمتع بنسبة انتشار عالية للهواتف المحمولة، وواحداً من أسرع معدلات تبني (5G) عالمياً. يوضح جوهانسون خلال حديثه الخاص مع «الشرق الأوسط» أن شبكات (5G) ليست مجرد سرعة بل منصة ابتكار تفتح نماذج أعمال جديدة وتطبيقات صناعية محددة.

يشرح جوهانسون كيف تعمل هذه الشبكات على تحويل القطاعات الرئيسية في المملكة، ويرى أنها تسمح للشركات بإنشاء اتصالات ذات زمن انتقال منخفض وأمان عالٍ وسرعة فائقة تلبي احتياجاتها الخاصة. كما يمكن للموانئ والمستودعات والمطارات الاستفادة من الخدمات اللوجيستية الآلية والمراقبة المدعومة بالذكاء الاصطناعي والروبوتات لتحقيق كفاءة أكبر. والمصانع الذكية أيضاً يمكنها تطبيق التحليلات في الوقت الفعلي والصيانة التنبؤية والأتمتة المدعومة بالذكاء الاصطناعي ما يقلل التكاليف التشغيلية.

ويشير باتريك جوهانسون إلى أهمية قطاع الألعاب والرياضات الإلكترونية الذي تجاوزت قيمته مليار دولار، وأصبحت شبكات (5G) عاملاً محورياً فيه. ويشدد على أن «الألعاب ليست عن النطاق الترددي؛ بل عن زمن الانتقال... عندما تلعب عبر الإنترنت، كل جزء من الثانية مهم». من خلال مختبرات الابتكار للألعاب المدعومة بـ(5G)، تضع السعودية نفسها قائداً عالمياً في الرياضات الإلكترونية، وجاذبة لمطوري الألعاب الدولية والبطولات التنافسية.

تقود المملكة العربية السعودية التحول الرقمي مدفوعة برؤية 2030 واستثمارات قوية في البنية التحتية للاتصالات (إريكسون)

تعزيز تجربة الرياضات الحية والترفيه

مع استعدادات المملكة لاستضافة فعاليات كأس العالم 2034 و«إكسبو 2030»، تتتهيأ السعودية لقيادة العالم في الاتصالات من الجيل التالي، مع ضمان أن بنيتها التحتية قادرة على تلبية متطلبات التجارب الرقمية المستقبلية. ما يعني بحسب جوهانسون، أن الاتصال السلس عبر (5G)يعد أمراً بالغ الأهمية لضمان أفضل تجربة للمشجعين والمشاهدين.

ستسمح تقنية (أب لينك) «Uplink» المحسنة بالبث المباشر عالي الدقة من الملاعب، مما يلغي الحاجة إلى شاحنات البث الضخمة. كذا ستمكن تقنيات الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) من تجارب رياضية غامرة، تقرب الجماهير العالمية من الحدث. ويقول جوهانسون: «نريد إنشاء أكثر التجارب الرياضية غمراً على الإطلاق، سواء للحضور في الملاعب أو المشاهدين عن بُعد».

فمع الاتصال المحسن، سيتمكن عشاق الرياضة من تخصيص تجربة المشاهدة الخاصة بهم، باختيار زوايا كاميرا مختلفة وإحصائيات في الوقت الفعلي وحتى طبقات الواقع المعزز.

ونوه جوهانسون إلى كأس العالم فيفا 2022 في قطر، حيث تعاملت شبكات (5G)مع حركة مرور قياسية. لكن السعودية تهدف إلى تجاوز ذلك النجاح بحسب قوله، ويزيد: «نهدف إلى جعل كأس العالم 2034 أفضل بعشر مرات من حيث الاتصال».

الرحلة من شبكات (5G) إلى (6G)

بينما لا تزال شبكات (5G) تتوسع، بدأت السعودية بالفعل في وضع الأساس لـ(6G). تاريخياً، يظهر كل جيل لاسلكي جديد كل عقد، مما يجعل عام 2034 محطة محتملة لنشر (6G).

يصرح جوهانسون بأنه «إذا اتبعنا هذا النمط، يجب أن تصل (6G) في نحو 10 سنوات. ولكن على عكس التحولات السابقة، سيكون الانتقال لشبكات الجيل السادس من الاتصالات تطوراً أكثر من كونه ثورة».

ويرى جوهانسون أن السعودية اتخذت بالفعل خطوات استباقية لضمان أن بنيتها التحتية لـ(5G) جاهزة للمستقبل. لقد وفرت «أفضل طيف ترددي في المنطقة، حيث إنها تتصدر الشرق الأوسط في تخصيص الطيف»، ما يضمن قابلية شبكتها للتوسع لتقنيات المستقبل. كما أنها تحسن الشبكات باستخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بأنماط الاستخدام، وتحسين حركة الشبكة، وتعزيز كفاءة الطاقة. وهناك عدد كبير من الاستثمارات في شبكات (5G) المستقلة، ما يجعل الانتقال خطوةً حاسمةً نحو إطلاق الإمكانات الكاملة للجيل السادس. ستسمح شبكات (5G) المستقلة بالحوسبة الطرفية والأتمتة الفورية بالذكاء الاصطناعي وتطبيقات زمن الانتقال المنخفض جداً، وكلها ضرورية لمستقبل (6G) المفرط الاتصال، بحسب قول جوهانسون.

يستفيد قطاع الألعاب الإلكترونية في السعودية من تقنيات الجيل الخامس لتقديم تجربة لعب بلا تأخير (إريكسون)

كيف تبني السعودية شبكة اتصالات مستدامة؟

تعد الاستدامة ركيزةً أساسيةً لرؤية 2030، وتلعب البنية التحتية للاتصالات دوراً رئيسياً في تقليل البصمة الكربونية. يسلط باتريك جوهانسون الضوء على عدة مبادرات تهدف إلى جعل التحول الرقمي في السعودية مستداماً بيئياً. يذكر مسألة تقليل الاعتماد على الديزل قائلاً إن أحد مشغلي الاتصالات في السعودية قلل استخدام الديزل بمقدار 30.000 لتر عبر 480 موقعاً من خلال بنية تحتية موفرة للطاقة. كما أدى استبدال الأنظمة القديمة إلى توفير 30 - 40 في المائة من الطاقة، مما خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. إضافة إلى إعادة تدوير أكثر من 400 طن متري من معدات الاتصالات، ما قلل النفايات الإلكترونية. ويرى جوهانسون «أن تكون محايداً للكربون ليس مجرد هدف؛ بل يتعلق باتخاذ إجراءات حقيقية... نحن نضمن أن تتجاوز جهود الاستدامة شراء أرصدة الكربون وتقلل الانبعاثات فعلياً».

يعتقد جوهانسون أنه باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن إيقاف أجزاء الشبكة ديناميكياً عندما لا تكون هناك حاجة إليها، مما يقلل من استخدام الطاقة غير الضروري. ويذكر أن قطاع الاتصالات السعودي رائد في تحسين الطاقة باستخدام الذكاء الاصطناعي، مما يضمن أن تكون شبكات الجيل التالي قوية وصديقة للبيئة.

ويختتم باتريك جوهانسون حديثه لـ«الشرق الأوسط» بالقول: «نحن لا نحتاج فقط إلى شبكات سريعة؛ بل إلى شبكات تخلق تجارب رقمية جديدة تماماً».