يشهد عالم اليوم دورا لا مثيل له للابتكارات العلمية والتكنولوجية في تحسين جودة الحياة وتحقيق التنمية المستدامة.

كما حقق الباحثون الإيرانيون إنجازات قيّمة في مختلف المجالات العلمية بجهودهم الدؤوبة.

وفي الوقت نفسه، تُبشّر ثلاثة ابتكارات بارزة من جامعة أمير كبير الصناعية بآفاق واعدة في مجالات البناء، تخزين الطاقة والطب.

الخرسانات المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر متانة: حل لمقاومة الصقيع

تُمثّل تقنية طباعة الخرسانات ثلاثية الأبعاد ثورة جديدة في صناعة البناء، إذ تُمكّن من إنشاء هياكل معقدة بسرعة ودقة غير مسبوقتين. ومع ذلك، فإن البنية الطبقية لهذه الخرسانات تجعلها عرضة للعوامل البيئية، وخاصة الصقيع.

في هذا الصدد، قدّم باحثون في جامعة أمير كبير الصناعية حلاً فعّالاً لزيادة متانة هذه الخرسانات بشكل ملحوظ باستخدام مادة مُضافة تدعى الخليط الحابس للهواء.

وتزيد هذه المادة المضافة بشكل كبير عبر تكوين فقاعات هوائية صغيرة في هيكل الخرسانات، من مقاومتها لدورات التجمد والذوبان، وتمنع أي ضرر محتمل.

يُعدّ هذا الابتكار خطوةً أساسيةً في تطوير تقنية طباعة الخرسانات ثلاثية الأبعاد في إيران، ويمكن أن يكون ثوريًا في البناء السريع والفعال من حيث التكلفة للمساكن والبنية التحتية.

بطاريات ليثيوم أكثر ذكاءً مع الكركم: زيادة المتانة والأداء

تُعدّ بطاريات الليثيوم القلب النابض للأجهزة الإلكترونية المحمولة، المركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة الحديثة. ومع ذلك، فإن انخفاض سعة البطارية وعمرها الافتراضي بسبب تكوين طبقة غير نشطة (SEI) على الأقطاب الكهربائية كان تحديًا طويل الأمد.

واتخذ باحثون في جامعة أمير كبير الصناعية نهجًا مبتكرًا، باستخدام المكون النشط في الكركم (الكركمين) لتحسين أداء بطاريات الليثيوم.

يمنع الكركمين تكوّن طبقة SEI غير المرغوب فيها من خلال تكوين طبقة واقية مستقرة على سطح الأقطاب الكهربائية، مما يضمن زيادة سعة البطارية وعمرها الافتراضي واستقرارها الحراري.

قد يُمهّد هذا الاكتشاف الطريق لتطوير بطاريات ليثيوم ذات أداء أفضل وتكلفة أقل، وتطبيقات واسعة النطاق في الصناعات المتقدمة.

تحسين طبقة SEI في بطاريات الليثيوم باستخدام إضافات جديدة

وفي إطار الجهود المتواصلة لتحسين بطاريات الليثيوم، بحث باحثون في جامعة أمير كبير الصناعية في التحديات المتعلقة بطبقة الطور البيني بين القطب والإلكتروليت (SEI) باستخدام نوعين من الإضافات، صناعية وطبيعية.

كان الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تقليل المقاومة الكهربائية في طبقة SEI وتحسين الكفاءة العامة وعمر البطاريات.

وأدى استخدام هذه الإضافات إلى إنشاء طبقة SEI موحدة ومستقرة تؤثر إيجابًا بشكل مباشر على أداء البطارية وطول عمرها.

يتمتع هذا التطور بإمكانيات عالية للتطبيق في المركبات الكهربائية والأنظمة الكهربائية، ويمثل خطوة مهمة نحو توطين التكنولوجيا وتقليل الاعتماد على الواردات.

تُعدّ هذه الإنجازات العلمية الثلاثة دليلاً واضحاً على قدرة الباحثين الإيرانيين العالية على مواجهة التحديات العلمية والصناعية وتقديم حلول مبتكرة، كما تُقدّم صورةً واعدةً لمستقبل البحث الأكاديمي من أجل تحسين جودة الحياة والتنمية المستدامة.