كيف تساعد بطاريات الماغنسيوم الأيونية ذاتية التحلل البيولوجي الأجهزة الطبية القابلة للزرع؟

كتبت أسماء بدر

قدم المهندس حسن مبارك، بحث بعنوان تصميم وتصنيع بطارية الماغنسيوم الأيونية ذات التحلل البيولوجي التي يمكن استخدامها في الأجهزة الطبية القابلة للزرع للقيام بوظيفتها وإمدادها بالطاقة اللازمة؛ للحصول على درجة الماجستير في العلوم الهندسية بقسم هندسة الإنتاج والتصميم، من كلية الهندسة بقنا، جامعة جنوب الوادي.

وتنقاش خطة البحث قدرة الأجهزة الطبية القابلة للزرع على إحداث تقدم كبير في اكتشاف الأمراض وعلاجها في المستقبل، حيث تحظى الأبحاث الطبية أولوية قصوى في البحث العلمي ورؤية مصر 2030 في الوقت الحالي.

بطاريات الماغنسيوم القابلة للزرع

ويجد الباحث حسن مبارك أن هناك معوقات وتحديات تعرقل استخدام الأجهزة الطبية القابلة للزرع وتحد من انتشارها، وتتمثل تلك المعوقات في كيفية تزويدها بالطاقة اللازمة للقيام بوظيفتها، ومن هنا جاء التفكير في تصنيع بطاريات تكون قابلة للزراعة في الجسم متوافقة حيويًا وغير سامة وقابلة للتحلل، تُمكّن الأجهزة الطبية من العمل بكفاءة أكبر، وبالتالي تساعد في تقليل معاناة الطاقم الطبي أو المريض.

ويعتمد البحث الحالى على استخدام عنصرالماغنيسيوم كقطب موجب في البطارية، وبعد دراسة الخواص الكهروكيميائية الحيوية لهذه المواد مثل الجهد المحتمل، السعة، كثافة التيار، والتوصيل، ويمكن تحديد المواد الأخرى التي يمكن استخدامها ككاثود وإلكتروليت، وتعد مواد الكاثود المقترحة هي (مواد الحرير والزنك وثاني أكسيد الموليبدينوم والسليلوز) ومواد الإلكتروليت هي (نترات الكولين الفيبروينية الحريرية وكلوريد المغنيسيوم وكلوريد الصوديوم ومحلول الفوسفات.

كما يقترح الباحث حسن مبارك، مؤلف الدراسة، إجراء الاختبارات والتحاليل الكهربية والكيميائية لهذه المواد من أجل تقديم مساهمة كبيرة وتحقيق النتيجة المرجوة لتحديد المواد الأنسب لتصميم البطارية النهائي.

ويشمل البحث المُقدّم الذي يشرف عليه كل من د.حموده محمد دردير، أستاذ مساعد، ود.أحمد الشيخ، بقسم الهندسة الميكانيكية، كلية الهندسة جامعة جنوب الوادي، والدكتور محمد طه عبده سيد، المدرس بقسم الهندسة الميكانيكية، كلية الهندسة والتكنولوجيا، في الأكاديمية العربية للعلوم والتكنولوجيا والنقل البحري، ما يلي:

1. اختيار ودراسة خصائص الإلكتروليت.
2. اختيار ماده الكاثود المناسبة مع عنصر الماغنيسيوم كأنود.
4. القياسات الكهروكيميائية مثل قياسات الفولتميتر الدوري.
5. دراسات الخصائص المختلفة لقب الكاثود فى البطارية.
7. تصميم وتصنيع نموذج معملى للبطارية.