المطلع
عاجل

post-image

علماء يبتكرون "طلاء مرن" لتوليد الطاقة من ضوء الشمس!


00:38 منوعات
2024-08-15
135536

كشف العلماء في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد نهجاً جديداً لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، يمكن أن يحوّل مستقبل الطاقة المتجددة. وتبتعد هذه الطريقة المبتكَرة عن الاعتماد التقليدي على الألواح الشمسية القائمة على السيليكون، وتقدِّم بديلاً أكثر تنوعاً واستدامةً.

وتتضمّن التكنولوجيا الجديدة طلاء أشياء مثل المباني والمركبات، وحتى الهواتف المحمولة، بمادة مرنة فائقة الرقة، يمكنها توليد الطاقة من ضوء الشمس.

التكنولوجيا وراء الابتكار

يكمُن جوهر هذا الابتكار في مادة جديدة تمتص الضوء، وهي رقيقة ومرنة بشكل مدهش، تكدّس هذه المادة طبقات متعدّدة تمتص الضوء في خلية شمسية واحدة، ويسمح هذا النهج متعدّد الوصلات للمادة بتسخير طيف أوسع من ضوء الشمس، ما يزيد بشكل كبير من كمية الطاقة المولَّدة.

وللمرة الأولى، تم اعتماد هذه المادة الجديدة لتوفير كفاءة طاقة تزيد عن 27 في المائة، أي على قدم المساواة مع أفضل الخلايا الكهروضوئية القائمة على السيليكون المتاحة حالياً، وقد تم منح الشهادة من المعهد الوطني الياباني للعلوم الصناعية المتقدمة والتكنولوجيا (AIST)، ما يؤكد بشكل أكبر على إمكانات المادة قبل نشر الدراسة البحثية في وقت لاحق من هذا العام.

وأبرز الدكتور شوايفينج هو، زميل ما بعد الدكتوراه في الفيزياء بجامعة أكسفورد، التقدم السريع الذي أصبح ممكناً من خلال هذا النهج متعدّد الوصلات. وقال إنه: "في غضون 5 سنوات فقط قمنا بزيادة كفاءة تحويل الطاقة من حوالي 6 في المائة إلى أكثر من 27 في المائة، وهو ما يقترب من حدود ما يمكن أن تحقّقه الخلايا الكهروضوئية أحادية الطبقة اليوم". وأضاف: "نعتقد أن هذا النهج يمكن أن يؤدي في النهاية إلى كفاءات أكبر، ربما تتجاوز 45 في المائة".

الاستخدامات ومستدام

تتمثّل إحدى أهم مزايا هذه المادة الجديدة في تعدّد استخداماتها، حيث يبلغ سُمكها أكثر من ميكرون واحد، أي أرقّ بنحو "150" مرة من رقاقة السيليكون، ويمكن تطبيقها على مجموعة واسعة من الأسطح، وليس فقط الألواح الشمسية التقليدية. تفتح هذه المرونة العديد من الاحتمالات لتوليد الطاقة الشمسية بطرق جديدة ومبتكرة.

ويؤكّد الدكتور جونكي وانج، زميل ما بعد الدكتوراه في برنامج ماري سكودوفسكا كوري أكشنز في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد، أنه "من خلال استخدام مواد جديدة يمكن تطبيقها طلاءً، يمكن إثبات أنه يمكن تكرار أداء السيليكون، بل وحتى تجاوزه، مع اكتساب فائدة المرونة أيضاً".

ويرى جونكي وانج أن "هذا أمر بالغ الأهمية؛ لأنه يَعِد بزيادة توليد الطاقة الشمسية، دون الحاجة إلى كميات هائلة من الألواح القائمة على السيليكون، أو المزارع الشمسية المبنية خصيصاً".

ويعتقد الباحثون أن "هذا النهج يمكن أن يقلّل بشكل كبير من تكلفة الطاقة الشمسية، ما يجعلها الشكل الأكثر استدامةً للطاقة المتجددة المتاحة، ومنذ عام 2010 انخفضت التكلفة العالمية المتوسطة للكهرباء الشمسية بنحو 90 في المائة، ما يجعلها أرخص بنحو الثلث من الطاقة المولَّدة من الوقود الأحفوري".

وتَعِد الابتكارات مثل هذا بمزيد من خفض التكاليف، من خلال تقليل الاعتماد على الألواح السيليكونية، والحاجة إلى مزارع شمسية واسعة النطاق.

كلمات مفتاحية

اخبار ذات صلة

تعليقات

أحدث الاخبار

الحرس الثوري ينفي استهداف مطار الكويت: صواريخ باتريوت الأمريكية وراء تدميره

الحرس الثوري ينفي استهداف مطار الكويت: صواريخ باتريوت الأمريكية وراء تدميره

2026-06-03 23:01 3678
المؤبد وغرامة ضخمة لمجرم مدان بنقل المخدرات في النجف

المؤبد وغرامة ضخمة لمجرم مدان بنقل المخدرات في النجف

2026-06-03 22:16 3609
التعليم تعلن تغيير عقوبة الغش في الامتحانات

التعليم تعلن تغيير عقوبة الغش في الامتحانات

2026-06-03 21:02 8701
وزير الخارجية الإيراني: سنرد على أي عمل عدائي ضدنا فوراً وبشكل حاسم

وزير الخارجية الإيراني: سنرد على أي عمل عدائي ضدنا فوراً وبشكل حاسم

2026-06-03 19:44 3948
الأمن الوطني يوقع بشبكة احتيال إلكتروني تمارس التسويق الوهمي بالديوانية

الأمن الوطني يوقع بشبكة احتيال إلكتروني تمارس التسويق الوهمي بالديوانية

2026-06-03 18:02 3802
حركة النجباء تؤكد رفضها نزع السلاح وتسليمه للدولة: موقفنا واضح

حركة النجباء تؤكد رفضها نزع السلاح وتسليمه للدولة: موقفنا واضح

2026-06-03 17:01 3784
بشكل عاجل... الكويت تطلب مغادرة دبلوماسيين إيرانيين من أراضيها

بشكل عاجل... الكويت تطلب مغادرة دبلوماسيين إيرانيين من أراضيها

2026-06-03 17:26 4190
الإيبولا يلغي مواجهة دولية بين الكونغو وتشيلي قبل المونديال

الإيبولا يلغي مواجهة دولية بين الكونغو وتشيلي قبل المونديال

2026-06-03 12:04 4272
ترامب يتحدث عن تقدم نووي مع إيران وطهران ترد: المفاوضات مجمدة بسبب لبنان

ترامب يتحدث عن تقدم نووي مع إيران وطهران ترد: المفاوضات مجمدة بسبب لبنان

2026-06-03 16:30 4334
بسبب التقصير... إعفاء مدير مشروع حرية - دغارة في الديوانية وتكليف بديل عنه

بسبب التقصير... إعفاء مدير مشروع حرية - دغارة في الديوانية وتكليف بديل عنه

2026-06-03 13:28 6535
العوادي يتابع خطة الداخلية لاستعدادات عيد الغدير في النجف الأشرف

العوادي يتابع خطة الداخلية لاستعدادات عيد الغدير في النجف الأشرف

2026-06-03 14:01 10419
الحكومة تُشكل لجنة لتنفيذ إجراءات فك الارتباط بالحشد وحصر السلاح بيد الدولة

الحكومة تُشكل لجنة لتنفيذ إجراءات فك الارتباط بالحشد وحصر السلاح بيد الدولة

2026-06-03 15:43 4337
فشل التصعيد يفتح باب التفاوض... إيران تفرض أوراق القوة من بيروت إلى هرمز

فشل التصعيد يفتح باب التفاوض... إيران تفرض أوراق القوة من بيروت إلى هرمز

2026-06-01 21:35 10463
الخطوط الجوية العراقية تعلن تعليق رحلاتها لبيروت حتى إشعار آخر

الخطوط الجوية العراقية تعلن تعليق رحلاتها لبيروت حتى إشعار آخر

2026-06-01 19:01 21622
باريس سان جيرمان يتوج بدوري أبطال أوروبا للمرة الثانية بفوزه على الآرسنال

باريس سان جيرمان يتوج بدوري أبطال أوروبا للمرة الثانية بفوزه على الآرسنال

2026-05-30 22:03 18303
العراق يحصد جائزة "لبيتم" كأفضل بعثة حج بالعالم للموسم الخامس توالياً

العراق يحصد جائزة "لبيتم" كأفضل بعثة حج بالعالم للموسم الخامس توالياً

2026-05-29 22:21 55967
ترامب يعلن اقتراب اتفاق "السلام مع إيران" ويكشف: فتح هرمز ضمن الصفقة

ترامب يعلن اقتراب اتفاق "السلام مع إيران" ويكشف: فتح هرمز ضمن الصفقة

2026-05-24 00:16 62243
سباق الساعات الأخيرة بين واشنطن وطهران... هل تنجح الوساطات بمنع الحرب الكبرى

سباق الساعات الأخيرة بين واشنطن وطهران... هل تنجح الوساطات بمنع الحرب الكبرى

2026-05-23 15:29 54292