دستور نيوز
نجح فريق بحث عربي ماليزي في إيجاد مادة جديدة محضرة من الجرافين والحمض النووي يسهل تطبيقها في تخزين الطاقة وتصنيع المكثفات الفائقة للتطبيقات الطبية داخل جسم الإنسان. صحيح أن الانتشار الواسع لـ “DNA” يركز على اختبارات التعرف على الأشخاص في الجرائم أو الجثث ، ولكن هناك بعض الاستخدامات الأخرى المتمثلة في مجال الطاقة والكهرباء ، ويتم تصنيع بطارية منه لتخزين الكهرباء وتشغيلها. الأجهزة الإلكترونية. فريق بحثي متخصص في مجال المواد المتقدمة وتكنولوجيا النانو وعلوم الطاقة ، من بينهم الدكتور جمعة سند بكلية العلوم بجامعة الأزهر في مصر والباحث ياسين البرقوني والبروفيسور تشونج كويك فنج في جامعة باهانج الماليزية. نشرت ماليزيا ، في أكتوبر الماضي ، بحثًا علميًا في مجلة متخصصة ورائدة في علوم المواد والطاقة ، وهي تحتل المرتبة الأولى. والدكتور جمعة سند أستاذ بقسم الكيمياء بكلية العلوم بجامعة الأزهر فرع أسيوط. تم تصنيفه من بين أفضل 2٪ من العلماء المؤثرين في العالم ، وفقًا لتقرير جامعة ستانفورد. اقرأ أيضا | هل التعرق يقلل الوزن أو يساعد على حرق الدهون؟ وقال الدكتور سند لـ “بوابة أخبار اليوم”: إن البحث تناول تحضير مادة نانوية أبعادها في مقياس النانو وهي واحد من المليار من المتر وهي مادة جديدة تتكون من الجرافين و DNA (DNA) بحيث يسهل تحللها وكسرها. يتكون من الكربون ، وهو عبارة عن شرائح من ذرات الكربون الفردية ، والتي حصل العالم أندريه جيم على جائزة نوبل لها في عام 2010. يساهم الجرافين في تحول كبير في علم المواد. يضيف جمعة أن الجرافين مادة كربونية ثنائية الأبعاد ذات بنية بلورية سداسية (تشبه قرص العسل) ، وهي أنحف مادة معروفة حتى الآن ، بسماكة ذرة كربون واحدة فقط ، وعلى الرغم من ذلك فهي تعتبر من أقوى (أقوى) المواد المعروفة. إنه موصل فعال للغاية للكهرباء والنحاس ، وهو أفضل موصل للحرارة على الإطلاق. يكاد يكون الجرافين شفافًا تمامًا ، على الرغم من أنه أيضًا كثيف جدًا بحيث لا يسمح حتى لأصغر ذرة (الهيليوم) بالمرور عبر هيكله السداسي. إن البشرية بحاجة ماسة إلى الحصول على أنظمة توليد الطاقة وتخزينها ؛ المكثفات فائقة السعة هي في طليعة أنظمة التخزين الكهربائية. نظرًا للنمو السكاني العالمي السريع والاعتماد المباشر والضروري على الأجهزة الكهربائية ، أصبح تطوير أنظمة تخزين الطاقة الفعالة أمرًا بالغ الأهمية في تلبية متطلبات البشرية. تعد البطاريات واحدة من أكثر أنظمة تخزين الطاقة شيوعًا ، ولكنها ستستهلك تدريجيًا بسبب ضعف الاستقرار (عدة آلاف من المرات) ووقت الشحن الطويل (عشرات الدقائق). من ناحية أخرى ، تتمتع المكثفات الفائقة باستقرار عالٍ وقادرة على الشحن السريع (بضع ثوانٍ) ، وفي الوقت الحالي ركزت الأبحاث على إنتاج أقطاب كهربائية مناسبة من مواد متناهية الصغر تتمتع بخصائص جيدة وبالتالي تنعكس على سلوكها الكهربائي. ربما تكون المكثفات الفائقة هي الحل الأمثل لمشاكل تخزين الطاقة ، ولكن عندما يتعلق الأمر بحاجة جسم الإنسان لمصدر للطاقة لتنظيم ضربات القلب ، على سبيل المثال ، فإن الأمر مختلف ؛ حيث يجب أن تكون المواد التي صنع منها المكثف آمنة وقابلة للتحلل. ومن ثم ، اختار الباحثون لهذا العمل أن يكون الجرافين ، وهو مادة الكربون ، مكونًا أساسيًا للمكثف لاستخدامه في الأغراض الطبية ، وأن “الحمض النووي” – الموجود بشكل أساسي في جميع الخلايا والأجسام الحية – هو عنصر أساسي. عامل الاختزال للجرافين وفي نفس الوقت مكون من مكثف. تم تحضير المركب النانوي بنجاح من الجرافين والحمض النووي ، وتمت دراسة الهيكل الجديد وإثباته بعدة طرق في المختبر. ٪ بعد الاستخدام أكثر من 10000 مرة. توصي الدراسة بإمكانية استخدام المركب النانوي من الجرافين والحمض النووي في تصنيع المكثفات الفائقة ، خاصة تلك المستخدمة للأغراض الطبية الحيوية. .