تشتهر السبانخ بكونها خضروات خضراء غنية بالعناصر الغذائية، لكن العلماء وجدوا أنها لا تزود البشر بالطاقة فحسب، بل يمكنها تشغيل البطاريات.

وقام باحثون بالجامعة الأمريكية بتحويل السبانخ إلى صفائح نانوية كربونية تساعد على تسريع تفاعل تقليل الأكسجين في خلايا الوقود والبطاريات المعدنية الهوائية.

وضع الفريق, السبانخ في عملية متعددة الخطوات تضمنت الغسل والعصر والتجفيف بالتجميد، وطحنها يدويًا إلى مسحوق ناعم بقذائف الهاون و"تنشيط" النتائج بالنيتروجين.

وتفوفت السبانخ على المحفزات القائمة على البلاتين، ويعتقد الخبراء أنه يمكن استخدامها في أي شيء، من السيارات الكهربائية إلى الهواتف الذكية والمعدات العسكرية.

اقرأ أيضا:

كيف تستفيد من مياه التكييف الملقاة هدرًا على الأرض؟

وقال شوزونج زو، أستاذ الكيمياء في الجامعة الأمريكية والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية: "يشير هذا العمل إلى أنه يمكن صنع محفزات مستدامة لتفاعل تقليل الأكسجين من الموارد الطبيعية".

وأضاف: "يمكن للطريقة التي اختبرناها أن تنتج محفزات عالية النشاط قائمة على الكربون من السبانخ، وهي كتلة حيوية متجددة. في الواقع، نعتقد أنه يتفوق على محفزات البلاتين التجارية في كل من النشاط والاستقرار".

وأوضح أن "المحفزات قابلة للتطبيق في خلايا وقود الهيدروجين والبطاريات المعدنية الهوائية."

ولا تتفوق الصفائح النانوية القائمة على السبانخ على الإصدارات البلاتينية فحسب، بل لاحظ الفريق أيضًا أنها غير مكلفة ومصدر طبيعي يمكن أن يحل محل الخيارات السامة، وفق صحيفة "ديلي ميل".

وتعمل المحفزات على تسريع تفاعل اختزال الأكسجين لإنتاج تيار كافٍ وتوليد الطاقة.

ومن بين التطبيقات العملية للبحث خلايا الوقود والبطاريات المعدنية الهوائية التي تشغل المركبات الكهربائية وأنواع المعدات العسكرية.

وتحرز أبحاث أخرى تقدمًا مع نماذج أولية أخرى مصنوعة من نباتات تستخدم العشب والأرز. ومع ذلك، فإن زو وفريقه هو أول من استخدم السبانخ، والتي قالوا إنها تحمل درجات حرارة منخفضة وسهلة النمو، مما يجعل الخضار الورقية مرشحًا مثاليًا.

والخضار غنية بالحديد والنيتروجين، وهما عنصران أساسيان لهذا النوع من المحفزات.

بدأ التحول بغسل السبانخ وعصرها وتجفيفها بالتجميد، وطحنها يدويًا إلى مسحوق ناعم بمدافع الهاون والمدقة، و"تنعيم" طبقة الكربون النانوية الناتجة بالنيتروجين الإضافي لتحسين أدائها.

وتشبه صفائح الكربون النانوية قطع الورق، ولكن بمقياس النانومتر، فهي أرق ألف مرة من الشعر. ومع ذلك، يمكن أن تكون الأوراق التقليدية متوقعة وتميل إلى فقد قوتها بمرور الوقت.

قال زو: "يمكن للطريقة التي اختبرناها أن تنتج محفزات عالية النشاط قائمة على الكربون من السبانخ، وهي كتلة حيوية متجددة. في الواقع، نعتقد أنه يتفوق في الأداء على محفزات البلاتين التجارية في كل من النشاط والاستقرار".

ويضيف زو: "المحفزات قابلة للتطبيق في خلايا وقود الهيدروجين وبطاريات الهواء المعدني".