بات الجرافين المثقب أحدث المواد التي يراهن عليها العلماء في تطوير بطاريات جديدة، حيث أظهرت دراسة أمريكية أن عمل ثقوب في بنيتها الكربونية ذات السمك الذي لا يتجاوز ذرة كربون واحدة يحسن قدرتها التخزينية، ويحسن نقل الشحنة الكهربية، حسبما ذكر فريق الباحثين تحت إشراف هونجتاو سان من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس عبر دراستهم التي نشروا نتائجها أمس بمجلة «ساينس». ويجري الباحثون اختبارات منذ فترة على أقطاب كهربية ذات مسام دقيقة لا تتجاوز بضعة نانومترات، فيما تتميز هذه الهياكل بأنها ذات مساحة كبيرة جدا مقارنة بحجمها. وتستطيع الالكترونات والأيونات أن ترسو فوق أسطح جدران المسام «ولكن هذه المواد تقتصر في العادة على خلايا مختبرية ذات أقطاب كهربية متناهية الرقة، وحيز كتلة ضئيل جدا (أقل من واحد ميلجرام في كل واحد سنتمتر مربع)، حسبما أوضح هوي مينج شينج وفينج لي من الأكاديمية الصينية للعلوم في مدينة شنيانج الصينية في تعليق في مجلة ساينس على الدراسة. وقال الباحثون إن التقنية الجديدة تتجاوز هذا التحديد من خلال توفير طرق مختصرة للجزيئات المشحونة كهربيا، إذ استخدم سان وزملاؤه رقائق دقيقة من أكسيد الجرافين بطريقتين، حيث ربطوا في معظمها مركب Niob(V)-oxid كمادة كهروكيميائية نشطة، وحفروا ثقوبا بطريقة الكي الكيميائي في صفائح أخرى باستخدام حمض بيروكسيد الهيدروجين وتركوا هذا الحمام الحارق يستمر نصف ساعة أو ساعة أو ساعتين وحققوا أفضل نتيجة مع أطول مدة، لأن طول المدة جعل الثقوب في أكسيد الجرافين كبيرة بما يكفي دون أن يجعل المادة غير متينة. ثم ركب الباحثون صفائح أوكسيد الجرافين مع مركب Niob(V)-oxid وبعدها ركبوا الصفائح الأخرى ذات الثقوب. ولخص الباحثون نتائج أبحاثهم بالقول «توفر شبكة الجرافين شديدة التشعب في بنيتها ثلاثية الأبعاد صفات نقل الكترونات ممتازة وتسهل بنيته المسامية الهرمية النقل السريع للأيونات».