تم النشر في: 15 أبريل 2025, 8:00 صباحاً تمكّن باحثون من تطوير خلية وقود جديدة مجهّزة بـ"خياشيم" كالأسماك لدعم المركبات ذاتية القيادة تحت الماء. ووصفت خلية الوقود تلك المستوحاة من الأسماك، بأنها ستكون بديلاً اقتصادياً مثالياً للبطاريات في المركبات ذاتية القيادة تحت الماء؛ ما قد يمكّن العلماء بسهولة من استكشاف المحيطات. وطوّر العلماء نموذجاً أولياً من خلايا وقود أطلقوا عليها اسم "خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني"، والتي ستكون بديلة عن البطاريات التقليدية، حيث الهيدروجين والأكسجين كمواد متفاعلة. ويمكن لخلايا الوقود تلك أن تكون كثافة الطاقة فيها أعلى بثلاث مرات تقريباً من كثافة طاقة بطاريات الليثيوم الأساسية. ومع ذلك، عند استخدامها في المركبات تحت الماء، يجب تخزين الأكسجين على متن المركبة، وهذا يتطلب جدراناً واقية قادرة على تحمل الضغوط المحيطية، مما يؤثر في وزن المركبات تحت الماء وحجمها. وقال لوكاس ميركلباخ؛ الباحث المشارك في البحث: "مزيد من الطاقة وانخفاض تكاليف التشغيل هما كلمتا السر هنا". وتابع بقوله "البحث في المحيطات معقّد لوجستياً ومكلّف، وعادةً ما تكون تكلفة تشغيل المركبات ذاتية القيادة تحت الماء باهظة، كما أن البطاريات مكلّفة، وكذلك عمليات النشر والاستعادة". واستمر قائلاً "مع زيادة وقت التشغيل، يمكن لنظام إمداد الطاقة بخلايا الوقود هذا أن يقلل من تكاليف البيانات". يتوقع ميركلباخ؛ أن الاستخدامات الرئيسة لنظام الطاقة هذا ستكون لتشغيل المركبات ذاتية القيادة تحت الماء الصغيرة وأجهزة الاستشعار تحت الماء المستخدمة عادةً في منصات المراقبة في علم المحيطات والمجالات ذات الصلة، وفي التطبيقات التي لا يتمتع فيها مضيف نظام الطاقة بوصول مباشر إلى الغلاف الجوي. وقال المؤلف المشارك بالبحث بروكوبيوس جورجوبانوس: "تفعل الأسماك شيئاً مشابهاً لما نقدّمه في هذه الخلية، فهي تستخدم الخياشيم لاستخلاص الأكسجين من الماء للحفاظ على استمرار عملية الأيض لديها، فيما تعمل الأغشية في تلك الخلية كخياشيم اصطناعية".
