تكنولوجيا للنوافذ الذكية مدعومة بالبطاطس والذرة والفاصوليا
تاريخ النشر: 1st, May 2024 GMT
عند الحديث عن التقنيات الموفرة للطاقة التي يجب اعتمادها في إطار التوجه العالمي نحو خفض الاحتباس الحراري، تُطرح دائما "النوافذ الذكية" كأحد الحلول الهامة. لكنْ رغم الاعتراف بقيمتها ووظائفها المهمة، يبقى التحفظ الدائم هو وجود مشكلة في اعتمادها على نطاق واسع بسبب العديد من الأسباب، وفي مقدمتها التكلفة.
ويطرح فريق بحثي من جامعة تكساس في أوستن حلا لهذه المشكلة من خلال استخدام مواد كهروضوئية جديدة منخفضة الكلفة ومستدامة مثل "الأميلوز"، وهو بوليمر طبيعي موجود في الذرة والبطاطس والفاصوليا.
واستخدم الباحثون في الدراسة المنشورة بدورية "بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينس"، التقنية الكهروكيميائية التي تسمح بتغير لون المادة عند تطبيق جهد كهربائي عليها، وفي سياق النوافذ الذكية تسمح هذه التقنية بالتلاعب بشفافية النافذة أو عتامتها للتحكم في كمية الضوء التي تمر عبرها.
واعتمدوا في تطبيقها على بوليمر"الأميلوز"، وكذلك اليود، فاليود يتفاعل ديناميكيا مع الأميلوز، وتعتبر هذه التفاعلات ضرورية لتغيير اللون المطلوب في النافذة الذكية، ومن خلال تنظيم هذه التفاعلات عبر التحكم الكهربائي استطاع الباحثون تعديل شفافية النافذة.
لماذا "الأميلوز"؟وذكر الباحثون في دراستهم الأسباب التي دعتهم لاختيار "الأميلوز"، فإلى جانب أنه بوليمر طبيعي موجود بكثرة في مصادر نباتية مختلفة مثل الذرة والبطاطس والفاصوليا، فإنه يتماشى مع الهدف البيئي المتمثل في استخدام مواد مستدامة لتقنية النوافذ الذكية، بما يقلل من الاعتماد على الموارد الاصطناعية أو النادرة.
وإلى جانب ذلك، فإن له العديد من الوظائف التشغيلية المهمة، وهي:
الخصائص الكهروكيميائية: يخضع لتغيرات عكسية في تركيبه الجزيئي عند تعرضه لمحفزات كهربائية، مما يؤدي إلى تغيرات في اللون أو العتامة، وتعتبر هذه الخاصية ضرورية لتحقيق الوظيفة المطلوبة للنافذة الذكية، فيمكن تعديل الشفافية ديناميكيا بناء على الظروف الخارجية. سهولة التحضير والمعالجة: من السهل نسبيا استخلاصه ومعالجته من مصادر نباتية، مما يجعله ملائما لتصنيع الأجهزة الكهروضوئية على نطاق واسع، كما أن توفره في المنتجات الزراعية الشائعة يبسط عملية الإنتاج ويساهم في القدرة على تحمل تكاليف التكنولوجيا. التوافق الحيوي والسلامة: يعد بوليمر متوافقا حيويا وآمنا للاستخدام في تطبيقات مختلفة، وهذا الجانب بالغ الأهمية خاصة بالنسبة لمواد البناء مثل النوافذ الذكية التي تتلامس مع السكان أو البيئة. الخصائص البصرية: يسمح تركيبه الجزيئي بخصائص بصرية قابلة للضبط، وتعتبر ضرورية للتحكم في انتقال الضوء من خلال النافذة الذكية ومن خلال تعديل تركيبة أو بنية المواد القائمة عليه، ويستطيع الباحثون تصميم الخصائص البصرية لتلبية متطلبات محددة. وظائف إضافية يحققها اليود: وإلى جانب المزايا السابقة، يمكن عند إضافة اليود في التصنيع تحقيق وظائف إضافية، فوجود اليود يساعد النافذة الذكية على التحكم بشكل فعال في نقل الضوء عبر أطوال موجية مختلفة، بما في ذلك أطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة، وتسمح هذه الإمكانية بتحسين الخصائص البصرية للنافذة وتحسين كفاءة الطاقة وتحقيق الراحة.ومن خلال التجارب التي أجريت على النظام الكهروضوئي الجديد للنوافذ الذكية، لاحظ الباحثون عدة نتائج مهمة في دراستهم أشاروا إليها في البيان الصحفي الذي أصدرته جامعة تكساس، وهي:
كفاءة تعديل الضوء العالية: فالنظام الجديد أظهر قدرة على تقليل أو زيادة كمية الضوء المنقولة عبر النافذة بنسبة تزيد على 85%، وذلك بحسب المحفزات الخارجية، ويشير هذا المستوى العالي من كفاءة تعديل الضوء إلى أن النظام يمكنه التحكم بشكل فعال في شفافية أو عتامة النافذة الذكية. التحكم في الطيف الواسع: تمكن الباحثون من تعديل انتقال الضوء عبر أطوال موجية مختلفة، بما في ذلك أطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة، ويسمح هذا التحكم واسع النطاق بالإدارة الشاملة للإشعاع الشمسي، مما يساهم في توفير الطاقة وتحقيق الراحة داخل المباني. الاستقرار والمتانة على المدى الطويل: أظهر النظام الكهروضوئي ثباتا ومتانة في ظل الظروف الصعبة، وصمد أمام أكثر من 6 أسابيع متتالية من التعرض للأشعة فوق البنفسجية، بالإضافة إلى 1200 دورة استخدام و4000 تبديل بين نفاذية الضوء، ويشير هذا الأداء القوي إلى أن النظام قادر على الحفاظ على وظائفه على مدى فترات زمنية طويلة، مما يجعله مناسبا لتطبيقات العالم الحقيقي. آمال عريضة واختبارات إضافيةويأمل الفريق البحثي أن ينتقل نظامهم الجديد إلى تطبيقات العالم الحقيقي، ويساعد على تحقيق التوقعات التي تشير إلى أن سوق الزجاج الذكي -بما في ذلك النوافذ وشاشات العرض الذكية- سيصل إلى 12.7 مليار دولار بحلول عام 2030.
ويقول الباحث الرئيسي بالدراسة "يويانغ وانغ": "هذا النمو يعوقه التكلفة، إذ تبلغ كلفة النوافذ الذكية ما يصل إلى 10 أضعاف النوافذ القياسية الموفرة للطاقة".
ووفقا لوزارة الطاقة الأميركية، تمثل المباني 39% من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة، ويأتي 35% منها من خلال التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
ويضيف وانغ أن "الحاجة إلى حلول بناء أكثر استدامة وكفاءة في استخدام الطاقة خلقت سوقا قوية ومتنامية للنوافذ الذكية، ومن المثير تحويل المعرفة إلى منتجات محتملة ذات قيمة من خلال التصميم الذكي".
وتعليقا على هذه الآلية يقول الباحث في هندسة البناء والتشييد بجامعة الزقازيق المصرية خالد أبو زيد: إن هذه النتائج الإيجابية للنظام الجديد تحتاج لمجموعة من الاختبارات الإضافية حتى يمكن القول إنها صالحة للتطبيق العملي.
ويوضح أبو زيد أن أول هذه الاختبارات هي "الأداء على المدى الطويل"، فيجب اختبار النظام على مدى فترات طويلة من الزمن في ظل ظروف العالم الحقيقي، بما في ذلك التعرض لدرجات حرارة مختلفة، ومستويات الرطوبة، والعوامل البيئية، حتى يمكن إقرار التدابير التي يمكن اتخاذها لتعزيز أداء ومتانة النوافذ الذكية على المدى الطويل".
ويضيف أنه يجب أيضا اختبار كيفية دمج النوافذ الذكية المزودة بالنظام الكهروضوئي الجديد بسلاسة مع التقنيات الذكية الأخرى المستخدمة في المباني، لتحديد التحديات المرتبطة بقابلية التشغيل البيني وتبادل البيانات وتكامل النظام".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: ترجمات حريات بما فی ذلک من خلال
إقرأ أيضاً:
لماذا غابت الفيديوهات التي توثق ما يجري في الأقصى؟
مع دخول المسجد الأقصى المبارك في موسم الاقتحامات الأطول والأعتى خلال العام، والذي بدأ برأس السنة العبرية، مرورا بيوم الغفران وانتهاء بالموسم الأخطر، وهو عيد العُرش (المظال)، كان لا بد من بسط قضية التغطية الإعلامية لما يجري في المسجد على طاولة البحث والدراسة.
فالمتابع لأحوال المسجد الأقصى لا يخفى عليه التراجع الشديد مؤخرا لعدد الصور والفيديوهات التي توثق الاقتحامات، وما يقوم به أفراد جماعات المعبد المتطرفة داخل المسجد يوميا.
حتى وصل الأمر إلى أن جميع الصور والفيديوهات التي وثقت اقتحامات رأس السنة العبرية في 23 من سبتمبر/أيلول الماضي واقتحامات يوم الغفران مطلع أكتوبر/تشرين الأول الحالي، كانت من خارج المسجد، بل من خارج البلدة القديمة كلها.
وكان عدد لا بأس به من الصور التي بثتها صفحات إخبارية ووسائل إعلام عربية لتغطية الحدث قد التقطت من فوق جبل الزيتون الذي يبعد مسافة حوالي 500 متر هوائي عن أسوار المسجد الأقصى الشرقية.
وهذه الزاوية بدورها لا تغطي إلا مساحة صغيرة من المسجد الأقصى أمام الجامع القبلي، ولا يمكن منها مراقبة ما كان يجري خلال تجمع المستوطنين في المنطقة الشرقية للمسجد، أو خلال أدائهم طقوسهم الدينية في الجهة الشمالية أو الغربية من المسجد الأقصى.
أما الصور والفيديوهات التي أظهرت أفعال هذه الجماعات فكان مصدرها للأسف هو صفحات هذه الجماعات نفسها على وسائل التواصل الاجتماعي، وذلك بعد نشرها صورا وفيديوهات تبين ما فعله أفرادها في المسجد من باب التفاخر بإنجازاتها خلال الاقتحامات.
ولعل أحد أهم النماذج التي بينت خطورة ما يجري هو مسألة نفخ بوق رأس السنة العبري داخل المسجد، حيث غاب هذا الحدث عن التغطيات بشكل كامل، حتى ادعت جماعة "بيدينو" المتطرفة أن المستوطنين نفخوا البوق داخل المسجد خمس مرات في ذلك اليوم، بينما أظهرت شهادات المقدسيين الذين تمكنوا من الوصول إلى الأقصى في تلك الفترة سماعَ صوت البوق مرة أو مرتين خلال اليوم دون تصوير.
إعلانولم يكن بالإمكان تأكيد ذلك أو نفيه، إلى أن نشرت نفس الجماعة المتطرفة فيديو لأحد المستوطنين ينفخ البوق داخل المسجد قبل أن يتم إخراجه من المسجد على يد شرطة الاحتلال.
فيما يحتفي الحاخام المتطرف يهودا غليك عراب اقتحامات المسجد الأقصى المبارك بهذه العملية، ويسوقها كـ"انتصار رمزي" في معركة السيطرة الدينية على المكان.
خلال العام الأخير، شددت قوات الاحتلال قبضتها على المسجد الأقصى المبارك بشكل غير مسبوق، حيث وصل الأمر إلى تدخلها في كل صغيرة وكبيرة داخل المسجد، وحتى التدخل في عمل دائرة الأوقاف الإسلامية كمنع ذكر غزة في خطب الجمعة، أو حتى الإشارة إليها وإن من بعيد، تحت طائلة الإبعاد عن المسجد دون النظر إلى طبيعة شخصية الخطيب ومركزه الديني والاجتماعي والرسمي، كما فعلت مع الشيخ محمد سرندح خطيب المسجد الأقصى، والشيخ عكرمة صبري خطيب الأقصى ورئيس الهيئة الإسلامية العليا، والشيخ محمد حسين مفتي القدس والديار الفلسطينية، وغيرهم.
وقد ترافق ذلك مع تضييق ممنهج على الصحفيين المقدسيين والمصورين الذين يشكلون عين الناس على ما يجري داخل المسجد، إذ أصبح كثير منهم عرضة للاستدعاء، أو الإبعاد، أو مصادرة الهواتف والكاميرات عند محاولتهم توثيق أي حدث، بل وبلغ الأمر بشرطة الاحتلال، تفتيش هواتف المصلين المسلمين أثناء وجودهم داخل المسجد الأقصى؛ للتأكد من أنهم لم يلتقطوا صورا أو فيديوهات للمستوطنين خلال الاقتحامات، الأمر الذي جعل من عملية نقل الصورة من داخل المسجد شبه مستحيلة في كثير من الأوقات.
وتشير شهادات عدد من الصحفيين والناشطين المحليين، إلى أن قوات الاحتلال لم تكتفِ بإغلاق الأبواب في وجوههم، بل قامت في أحيان كثيرة بإخراجهم من باحات المسجد قبل بدء الاقتحامات بدقائق، أو منعهم من دخول المسجد أصلا تحت ادعاءات مختلفة؛ ليبقى الميدان خاليا إلا من المستوطنين والشرطة.
وهذا الإخلاء المسبق للمكان من الإعلاميين والمرابطين يأتي ضمن خطة واضحة لتغييب الصورة الحقيقية لما يحدث، بحيث لا تصل الصورة إلا بعد انتهاء الحدث عبر الرواية الإسرائيلية الجاهزة التي تُقدَم بصفاقة على أنها "صلاة محدودة" أو "زيارة جماعية منظمة" لباحات عامة مفتوحة حسب التعريف الإسرائيلي للمسجد الأقصى.
ومع غياب العدسة الميدانية، تضعف قدرة الرأي العام العربي والإسلامي على متابعة ما يجري في المسجد، لتتحول القدس إلى مجرد عنوان عابر في نشرات الأخبار، بينما تتواصل في داخلها عمليات فرض التقسيم الزماني والمكاني للمسجد الأقصى بهدوء وصمت تام.
فالمشهد الذي كان قبل سنوات يملأ الشاشات بأصوات التكبير والاحتجاج، أصبح اليوم صامتا إلا من بيانات مقتضبة تصدر عن دائرة الأوقاف الإسلامية، أو وزارة الخارجية الأردنية، أو عن بعض المؤسسات المختصة والمهتمة.
إن ما يجري ليس مجرد صدفة ظرفية، بل هو نتاج سياسة طويلة المدى تهدف إلى سلخ المسجد الأقصى عن حضوره الإعلامي، وهو جزء من هندسة الوعي العام بإلغاء المسجد منه.
فالمعركة على المسجد ليست معركة حجارة ومبانٍ فقط، بل معركة رواية وصورة وذاكرة، إذ إن المشهد المرئي هو واحد من أبرز أدوات تحفيز الوعي القادرة على خلق التعاطف لدى الناس، ومن يمتلكُ القدرة على نقل الصورة، يملك القدرة على تشكيل الرواية، ومن يحتكرُ الرواية، يستطيع أن يبرر الفعل ويطمس الحقيقة.
إعلانولأن الاحتلال أدرك مبكرا أن صورة الجندي وهو يقتحم المسجد أو صورة المستوطن وهو يرفع علمه في باحات الأقصى كفيلة بإشعال غضب عالمي واسع، فقد قرر أن يمنع الكاميرات من الدخول، وأن يفتح المجال بالمقابل لعدسات إسرائيلية مختارة تلتقط المشهد بالطريقة التي يريدها هو، ثم تُوزع لاحقا في وسائل التواصل الاجتماعي لجماعات المعبد المتطرفة مصحوبة برؤيتها وتبريراتها للحدث.
ما يزيد خطورة المشهد أن منصات التواصل الاجتماعي التي شكلت على الدوام أداة مهمة لنشر ما يجري في الأقصى، ومقاومة التعتيم الإسرائيلي، أصبحت هي الأخرى ساحة للرقابة الصامتة.
فبمجرد أن تنتشر مقاطع توثق أي اقتحامات، أو اعتداءات على المسجد الأقصى أو المصلين فيه، تُحجب أو تُخفض درجة ظهورها؛ بحجة "مخالفة معايير المجتمع"، وهو ما يجعل التعتيم اليوم أكثر إحكاما وتطورا، إذ لم يعد بحاجة إلى جنود يمنعون الكاميرات عند الأبواب بالضرورة، بل يكفي أن تعمل خوارزميات الشركات الكبرى لحجب الصورة في لحظة.
بالمقابل، فإن المرابطين والناشطين المقدسيين الذين يوثقون لحظات الاقتحام والاعتداء، ولو من بعيد وينشرونها بسرعة قبل أن يقبض عليهم الاحتلال، أصبحوا اليوم خط الدفاع الأول عن الذاكرة البصرية للمسجد، ولولاهم لانقطعت الصلة بين العالم وبين ما يجري فعلا في باحاته. لكن هذه الجهود الفردية، مهما بلغت شجاعتها، تفتقد اليوم إلى منظومة دعم إعلامي ومؤسسي تحميها للأسف.
إذن، فالتعتيم الإعلامي لم يعد مجرد عَرَض جانبي للصراع على المسجد الأقصى، بل أصبح أداة رئيسة في إدارة المشهد. فحين لا تُرى الانتهاكات، لا يُحاسَب أحد، وحين تغيب الصورة، يغيب معها الإحساس بخطورة ما يجري. ولهذا يبدو الاحتلال أكثر حرصا على إغلاق العدسات من حرصه على إغلاق الأبواب.
هذا يفتح الباب للسؤال عن كيفية التعامل مع ما يجري، وهنا لا بد من الإشارة مباشرة إلى الجهات الرسمية في المسجد الأقصى، وتحديدا دائرة الأوقاف الإسلامية التي تتبع وزارة الأوقاف والشؤون والمقدسات الأردنية، التي بات الاحتلال يتعامل معها باعتبارها تدير الوجود الإسلامي داخل المسجد الأقصى فقط، ولا تدير المسجد نفسه، وهذا الأمر ينبغي عدم السكوت عنه وعدم التهاون معه.
إن المطلوب من الأردن الرسمي أن يمارس حقه القانوني والسياسي الكامل في إدارة شؤون المسجد الأقصى المبارك حتى لو أدى ذلك إلى تأزيم الموقف مع إسرائيل، فالتأزيم وإن كان يبدو سلبيا للوهلة الأولى إلا أن نتائجه على المستويين؛ المتوسط والبعيد إيجابية، فالاحتلال الذي يحاول أن يظهر اليوم قويا بإطلاق جنونه في غزة والضفة الغربية في الحقيقة لا يمكنه في هذا الوقت المغامرة بفتح جبهات أكثر من اللازم.
ومغامرة التصعيد والتأزيم مع بلد مثل الأردن، ستعمق الشرخ في المجتمع السياسي الإسرائيلي المنقسم على نفسه أصلا، خاصة بالنظر إلى أن الأردن يقع على أطول خط حدود برية مع إسرائيل.
ملف المسجد الأقصى بالنسبة للأردن يعتبر مسألة وجودية لا يمكن ولا يجوز التهاون فيها مهما كانت النتائج. ولذلك، فإن أقل ما يمكن للأردن أن يفعله هو ممارسة حقه المكفول بموجب القانون الدولي باعتباره يمثل السلطة الدينية صاحبة الحق الحصري في إدارة الأقصى وصيانته وإعماره بما في ذلك مراقبة كافة أرجاء المسجد الأقصى ونشر حراسه فيها لتوثيق ونشر ما يحدث فيه من عدوان لا يمكن السكوت عنه؛ وإلا فإن هذا التعتيم المقصود يمكن أن يكون مدخلا لطمس هوية الأقصى والتأسيس للمعبد معنويا وماديا تحت ستار الحصار والتعتيم، وعند ذلك لن ينفع الندم.
الآراء الواردة في المقال لا تعكس بالضرورة الموقف التحريري لشبكة الجزيرة.
aj-logoaj-logoaj-logo إعلان من نحنمن نحناعرض المزيدمن نحنالأحكام والشروطسياسة الخصوصيةسياسة ملفات تعريف الارتباطتفضيلات ملفات تعريف الارتباطبيان إمكانية الوصولخريطة الموقعتواصل معناتواصل معنااعرض المزيدتواصل معنااحصل على المساعدةأعلن معناابق على اتصالالنشرات البريديةرابط بديلترددات البثبيانات صحفيةشبكتناشبكتنااعرض المزيدمركز الجزيرة للدراساتمعهد الجزيرة للإعلامتعلم العربيةمركز الجزيرة للحريات العامة وحقوق الإنسانقنواتناقنواتنااعرض المزيدالجزيرة الإخباريةالجزيرة الإنجليزيالجزيرة مباشرالجزيرة الوثائقيةالجزيرة البلقانعربي AJ+تابع الجزيرة نت على:
facebooktwitteryoutubeinstagram-colored-outlinersswhatsapptelegramtiktok-colored-outline
مصرع شاب صعقا بالكهرباء فى حوش عيسى بالبحيرة