العلماء الروس يطورون ألواح طاقة شمسية تعمل لفترات طويلة في الفضاء
تاريخ النشر: 5th, June 2024 GMT
ذكرت وسائل إعلام روسية أن الخبراء يعملون على مشروع لتطوير ألواح طاقة شمسية بمواصفات خاصة، قادرة على العمل لفترات طويلة في الفضاء.
حسبما صرح قسم الاتصالات العلمية بجامعة الأورال الفيدرالية الروسية فإن العلماء حصلوا على منحة لتطوير ألواح طاقة شمسية مقاومة للإشعاع، قادرة على العمل في الفضاء لمدة 20 سنة على الأقل.
وتبعا للمعلومات المتوفرة فإن المنحة بقيمة 100 مليون روبل سنويا مخصصة لتنفيذ مشاريع علمية كبيرة ما بين عامي 2024 و2026، وسيشارك في هذه المشاريع فرق بحثية تابعة للأكاديمية الروسية للعلوم وعلماء من جامعة الأورال الفيدرالية الروسية، وعلماء من معهد موسكو للإلكترونيات والرياضيات.
إقرأ المزيد
وحول الموضوع قال إيفان تشيدكوف رئيس مختبرات المواد الكهروضوئية في جامعة الأورال الحكومية الروسية: المهمة الرئيسية للمشاركين في المشاريع المذكورة، تحت قيادة نائب رئيس الأكاديمية الروسية للعلوم سيرجي ألدوشين، هي تطوير ألواح طاقة شمسية ذات كفاءة عالية ويمكن استعمالها في ظروف الفضاء، وبالتالي فإن هذه الألواح يجب أن تكون خفيفة ومرنة ومقاومة للإشعاع، وتتحمل درجات حرارة منخفضة، ولها عمر خدمة طويل لا يقل عن 20 سنة، وسيعمل الخبراء في موسكو على تطوير مواد جديدة من أجل دراسة مقاومة الإشعاع بالنسبة للألواح والبطاريات التي ستعمل معها".
المصدر: فيستي
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اختراعات الفضاء جامعات في روسيا جديد التقنية معلومات عامة ألواح طاقة شمسیة
إقرأ أيضاً:
طائر الجنّة يلهم العلماء لصناعة القماش الأشد سوادا في العالم
في مختبر بجامعة كورنيل، وقف فستان أسود على دمية عرض، لكنه لم يكن "أسود" بالمعنى المعتاد، بل بدا كأنه ثقب بصري يبتلع أي ضوء يُلقى عليه، حيث لا تظهر تفاصيل القماش.
هذا ليس سحرا ولا مرشحا رقميا، بل نتيجة مادة نسيجية جديدة تصنف ضمن ما يُسمّى "السواد الفائق"، أي الأسطح التي تعكس أقل من 0.5% من الضوء الساقط عليها.
وراء هذه الدرجة المتطرفة من السواد قصة "هندسة" و"فيزياء" أكثر مما هي قصة صبغة، إذ استلهم باحثو مختبر تصميم الملابس التفاعلية الفكرة من ريش طائر من طيور الجنة يُدعى "الرفلبِرد الرائع"، وهو طائر معروف بلمعان أزرق على صدره يحيط به ريش أسود مخملي يوحي بأن الضوء يختفي داخله.
في معظم الأقمشة، يكون السواد "سطحيا"، أي صبغة تمتص جزءا من الضوء، فيما يرتد جزء آخر إلى عينك. أما السواد الفائق فيعتمد على حيلة إضافية، وهي إجبار الضوء على الدخول في متاهة مجهرية تطيل مساره وتزيد فرص امتصاصه، بدل أن يرتد مباشرة.
وبحسب الدراسة، التي نشرها الفريق في دورية "نيتشر كومينيكيشنز"، فإن هياكل نانوية ترفع فرص امتصاص المادة لفوتونات الضوء، ما يسمح لنا برؤية السواد الأشد على الإطلاق.
طائر الرفلبرد يفعل ذلك طبيعيا، فريشه لا يعتمد على صبغة الميلانين وحدها، بل على ترتيب دقيق لشعيرات الريش يدفع الضوء للانحراف إلى الداخل. لكن هناك مشكلة: هذا السواد الطبيعي يكون غالبا اتجاهيا، أي مذهلا حين تُشاهَد الريشة من زاوية معيّنة، وأقل "سوادا" عندما تتغير زاوية الرؤية.
حل العلماء لتلك المشكلة جاء بخطوتين بسيطتين في المبدأ، أنيقتين في التنفيذ، حيث صبغ صوف ميرينو بمادة البوليدوبامين، وهو ما يصفه الباحثون بأنه "ميلانين صناعي".
إعلانبعد ذلك يُعرَّض القماش لعملية حفر ونحت داخل حجرة بلازما تزيل جزءا بالغ الدقة من السطح، وتترك خلفها نتوءات نانوية حادة، هذه النتوءات تعمل كمصايد ضوئية، أي يدخل الضوء بينها ويرتد مرات كثيرة حتى يفقد طريق العودة.
النتيجة ليست أسود داكنًا، بل استثناء رقميا صارما، فمتوسط انعكاس القماش الجديد عبر الطيف المرئي (400-700 نانومتر) بلغ 0.13%، وهو، بحسب الورقة العلمية، أغمق قماش مُبلّغ عنه حتى الآن.
تطبيقات مهمةقد يبدو الأمر كترف بصري أو نزوة "موضة"، لكنه في الحقيقة يلامس تطبيقات عملية حساسة، فالسواد الفائق مهم لتقليل الانعكاسات الشاردة داخل الكاميرات والأجهزة البصرية والتلسكوبات.
ويمكن لهذا المستوى من اللون الأسود أن يساعد في بناء ألواح وتقنيات شمسية أو حرارية عبر تعظيم امتصاص الإشعاع.
كما يشير الباحثون أيضا إلى إمكانات واعدة لهذه المادة الجديدة في عمليات التمويه وتنظيم الحرارة، لأن السطح الذي يمتص الضوء بكفاءة قد يحوّل جزءا منه إلى حرارة قابلة للإدارة.
أما الفستان الذي صممه العلماء، فكان برهانا بصريا لطيفا على نجاح التجارب، وقد استُخدم لإظهار أن هذا السواد لا يتبدّل بسهولة حتى عندما تُعدَّل إعدادات الصورة، مثل التباين أو السطوع، مقارنة بأقمشة سوداء أخرى.
حالة الطقس.. استمرار هطول أمطار رعدية مع رياح نشطة مثيرة للأتربة