ابتكار مادة كيميائية تساعد في تطوير ألواح الطاقة الشمسية والسيارات ذاتية القيادة
تاريخ النشر: 11th, July 2023 GMT
هل تذكر تجربة انكسار الضوء لإسحق نيوتن التي درسناها في المرحلة الابتدائية، حين كنا نستخدم فيها المنشور الزجاجي لتحليل الضوء الأبيض إلى 7 ألوان (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي والنيلي)؟ تجربة نيوتن هذه كانت تعد النواة لدراسة الضوء وخصائصه.
اليوم، وفق ورقة بحثية جديدة نشرتها دورية "نيتشر كيمستري" (Nature Chemistry)، تمكن فريق يضم باحثين ومهندسين من عدة جامعات أميركية من ابتكار مادة كيميائية جديدة يمكنها امتصاص الضوء الأحمر وتحويله إلى الضوء الأزرق.
تتكون المادة الجديدة من جزيئات نانوية صغيرة جدا من السيليكون (مادة غير عضوية تستخدم في الألواح الشمسية وفي عديد من أشباه الموصلات) وجزيئات من الأنثراسين (مادة عضوية ينبعث منها ضوء أزرق).
وقد عمل الفريق البحثي بدأب منذ سنوات على تحويل الضوء الأحمر إلى ضوء أزرق، وفي ورقة بحثية سابقة تمكنوا من ربط جزيئات السليكون وجزيئات الأنثراسين معا.
أما في هذه الورقة، فقد تمكنوا من ابتكار طريقة توصيل جديدة لربط الجزيئات ببعضها، حيث شكل الباحثون جسورا موصلة كهربائيا توصل بين جزيئات الأنثراسين وجزيئات السيليكون النانوية، وذلك لرفع سرعة تبادل الطاقة بين الجزيئات.
من جانبه، قال شون روبرتس أستاذ الكيمياء المشارك في جامعة أوستن -في البيان الصحفي الذي نشره موقع "فيز دوت أورغ" (Phys.org)– إن "هذه العملية تعطينا طريقة جديدة تماما لتصميم المواد، حيث تمكنا من دمج مادتين مختلفتين تماما: مادة عضوية ومادة غير عضوية، وربطهما بقوة كافية ليس لإنشاء خليط فحسب، بل لإنشاء مادة هجينة جديدة تماما بخصائص تختلف تماما عن كلا المكونين".
ويمكن للهياكل الهجينة المتكونة بين الجزيئات العضوية والجزيئات غير العضوية أن تحقق تحولات فيزيائية ضوئية فريدة من خلال الاستفادة من خصائصها المتباينة.
خصائص المادة الجديدة وتطبيقاتهامن بين خصائص المادة الجديدة قدرتها على تحويل الضوء الأحمر -وهو ذو طاقة منخفضة ويميل إلى الانتقال بشكل جيد عبر الأنسجة والسوائل- إلى الضوء الأزرق، وهو ذو طاقة مرتفعة ويستخدم في أجهزة الاستشعار. وقد ضاعفت الجسور الكهربائية من كفاءة المادة في تحويل الضوء ذي الطاقة المنخفضة إلى ضوء ذي طاقة مرتفعة.
وحسب الباحثون، فإن تطبيقات المادة الجديدة واعدة في عدة مجالات منها التصوير الحيوي، وتطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى تطوير أجهزة استشعار الضوء التي يمكن استخدامها لمساعدة السيارات ذاتية القيادة على الحركة عبر الضباب.
وأوضح روبرتس أن "هذه المادة قد تكون قادرة على إنشاء أنظمة يمكنها الرؤية في الأشعة تحت الحمراء، مثلا في المركبات ذاتية القيادة وفي أجهزة الاستشعار وأنظمة الرؤية الليلية".
كما يمكن أن ترفع المادة من كفاءة الخلايا الشمسية من خلال السماح لها بالتقاط الأشعة تحت الحمراء القريبة التي تمر عادة عبرها، وقد تسهم في تخفيض أعداد الألواح الشمسية بنسبة 30%.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
اعرف حقوقك .. إجراءات جديدة لحماية العمال بالقانون
في خطوة تهدف إلى ضبط العلاقة بين العامل وصاحب العمل وضمان الحقوق والواجبات للطرفين، حدد قانون العمل الجديد مجموعة من المواد التي تنظم بنود التعاقد، وفترة الاختبار، وحفظ الملفات، والتنقل، والحقوق المتبادلة، وأبرزها المواد من 87 حتى 95.
عقد العمل.. محدد أم غير محدد؟تنص المادة (87) على أن عقد العمل يمكن أن يكون لمدة محددة أو غير محددة وفقًا لطبيعة العمل، ويجوز للطرفين الاتفاق على تجديده. أما المادة (88) فاعتبرت العقد غير محدد المدة إذا كان غير مكتوب، أو لم يتضمن مدة محددة، أو استمر الطرفان في تنفيذه بعد انتهاء المدة المحددة دون توثيق مكتوب.
شروط كتابة العقد وتوثيقهبحسب المادة (89)، يُلزم صاحب العمل بتحرير عقد مكتوب من 4 نسخ باللغة العربية، يحتفظ كل طرف بنسخة، فيما تُودع نسختان لدى مكتب التأمينات الاجتماعية والجهة الإدارية المختصة. ويشمل العقد بيانات العامل ومحل إقامته وطبيعة العمل والأجر المتفق عليه. وفي حال غياب عقد مكتوب، يحق للطرفين إثبات العلاقة بكافة وسائل الإثبات القانونية.
فترة الاختبار مرة واحدة فقطحددت المادة (90) فترة الاختبار في عقد العمل بما لا يزيد عن 3 أشهر، ولا يجوز تكرار فترة الاختبار للعامل لدى نفس صاحب العمل.
وأكدت المادة (91) أنه لا يجوز إخلال صاحب العمل ببنود العقد أو تكليف العامل بعمل مختلف، إلا في حالات الضرورة كمنع الحوادث أو مواجهة قوة قاهرة، ويشترط أن يكون ذلك مؤقتًا، وألا يمس بحقوق العامل.
ملف وظيفي لكل عاملأوضحت المادة (92) أن على صاحب العمل إنشاء ملف ورقي أو إلكتروني لكل عامل، يتضمن بياناته الشخصية والمهنية، وتاريخ بداية عمله، وأجره، ومحاضر التحقيق إن وجدت، وتقارير رؤسائه، وصورة العقد، وشهادة التأمين، والكشف الطبي. ويجب الاحتفاظ بالملف 5 سنوات بعد انتهاء العلاقة، أو لحين الفصل في أي نزاع قضائي.
نقل العامل وإعادته
بحسب المادة (93)، يلتزم صاحب العمل بنقل العامل من جهة التعاقد إلى موقع العمل، وإعادته بعد انتهاء العقد خلال 3 أيام، بما في ذلك فترة الاختبار. وإذا امتنع، تتولى الجهة الإدارية إعادة العامل على نفقتها، وتسترد ما أنفقته من صاحب العمل الأصلي.
التعاقد من الباطن.. حقوق العامل محفوظةتنص المادة (94) على أن صاحب العمل الذي يعهد بجزء من أعماله إلى آخر، يجب أن يساوي بين حقوق العمال في جميع المزايا، ويكون متضامنًا في الوفاء بكافة الالتزامات.
رد نفقات التدريبوتوضح المادة (95) أن العامل المتدرب على نفقة صاحب العمل، ملزم بقضاء مدة العمل المتفق عليها بعد انتهاء التدريب، وفي حال تركه العمل قبل المدة، عليه رد نفقات التدريب، مع احتفاظ صاحب العمل بحق التعويض.
برلماني يطالب بإجراء تعديل تشريعي شامل في قانون الضريبة على العقارات المبنية