ابتكار مذهل في روسيا: أقطاب كهربائية شفافة تتيح مرور الضوء باتجاه واحد
تاريخ النشر: 7th, November 2024 GMT
شمسان بوست / متابعات
طور فريق من علماء الفيزياء الروس والأجانب مادة شفافة تعتمد على كريات مجهرية من ثاني أكسيد السيليكون، يمكنها توصيل التيار الكهربائي بشكل جيد ونقل الضوء من خلاله في اتجاه واحد.
وأفاد مركز العلاقات العامة في معهد “موسكو” للفيزياء التقنية بأن هذا الابتكار سيجعل من الممكن تطوير أنواع جديدة من الكاميرات والبطاريات الشمسية.
وأوضح ألكسندر شالين كبير الباحثين في المعهد قائلا:” يمكن استخدام القطب الكهربائي غير المتماثل كقطب كهربائي في الكاميرا غير المرئية. وعادة ما يتم حسابه عن طريق الانعكاس من المصفوفة، ولكن في حالتنا، سوف يمر الضوء عبر المصفوفة ولن يعود للخارج. ويمكن استخدام تلك الأقطاب في الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، حيث تكمن المشكلة في أن معظم الضوء لا يتم امتصاصه هناك”.
يذكر أن الأقطاب الكهربائية التي طورها العلماء عبارة عن بنية صناعية متكونة من جسيمات نانوية عديدة أو عناصر أخرى متناهية الصغر يمكن أن تتفاعل بطرق غير عادية مع الضوء أو موجات أخرى. وتثير مثل هذه المواد اهتمام العلماء لأنها تتيح إمكانية تطوير “أغطية غير مرئية” فريدة وعدسات مسطحة وغيرها من الأجهزة الدقيقة.
وقد وجد الفيزيائيون أن المواد الخارقة يمكن أن تكون شفافة جدا، وكذلك مرنة وموصلة للكهرباء، في حال استخدم في تصميمها غشاء ألومنيوم ذو بنية نانوية تترسب عليها ركيزة مرنة، بالإضافة إلى مجموعة متكونة من جزيئات ثاني أكسيد السيليكون الكروية. واختار العلماء حجم الجسيمات وقطر الثقوب في طبقة الألومنيوم التي تنقل من خلالها أكثر من 90٪ من الضوء، وفي نفس الوقت تقوم بتوصيل التيار بشكل جيد.
واكتشف العلماء أن الضوء يمر دون عوائق عبر المادة التي ابتكروها إذا تفاعل في البداية مع مجالات ثاني أكسيد السيليكون. وعند السير في الاتجاه المعاكس، فإن 20% من الأشعة فقط تخترق المادة، وهو ما يعزوه العلماء إلى صغر حجم الثقوب الموجودة في طبقة الألومنيوم.
وخلص العلماء إلى أن هذا الأمر يجعل من الممكن استخدام مثل هذه الأقطاب الكهربائية لتطوير أجهزة تتفاعل بشكل انتقائي مع الضوء وتوصله بشكل أساسي في اتجاه واحد.
المصدر: شمسان بوست
إقرأ أيضاً:
اكتشاف مذهل في الأهرامات.. نقوش هيروغليفية تُغيّر تاريخ مصر القديمة
#سواليف
اكتشف #علماء_الآثار نقوشا غير عادية داخل الهرم الأكبر في #مصر، تسلّط الضوء على هوية من بنوا هذا الصرح الشهير قبل نحو 4500 عام، وتفنّد روايات قديمة تزعم أنه شُيّد على أيدي العبيد.
وعلى عكس ما رواه المؤرخون اليونانيون القدماء عن بناء الهرم بواسطة 100 ألف عبد عملوا في نوبات لمدة 3 أشهر على مدار 20 عاما، تظهر الأدلة الجديدة أن العمال كانوا حرفيين مهرة، يعملون بأجر، ويحصلون على يوم إجازة كل عشرة أيام.
وقاد عالم المصريات، الدكتور #زاهي_حواس، فريقا استخدم تقنيات تصوير متقدمة لاستكشاف غرف ضيقة فوق حجرة الملك داخل الهرم، ووجد نقوشا تعود إلى فرق من العمّال المهرة من القرن الثالث عشر قبل الميلاد. كما عثر الفريق على مقابر جنوب الهرم، تضم تماثيل لعمال وهم يصقلون الأحجار، ومجموعة ألقاب #هيروغليفية تدل على مهنهم، مثل “مشرف جانب الهرم” و”حرفي”، بالإضافة إلى أدوات حجرية مثل الصوان وحجارة الدق، والتي كانت تُستخدم في عمليات البناء.
مقالات ذات صلةوفي مقابلة مع بودكاست “لا حدود” لمات بيل، قال الدكتور حواس: “لو كان هؤلاء العمال عبيدا، لما دُفنوا في هذه المقابر الفخمة التي كانت حكرا على الملوك والملكات”.
كما كشفت الحفريات عن بقايا منحدر من الركام والطين جنوب غرب الهرم، استُخدم لنقل الأحجار من محجر يبعد نحو 300 متر فقط، ما يؤكد أن البناء كان منظما باستخدام تقنيات متطورة.
وأكد حواس أن قاعدة الهرم الأكبر مصنوعة من صخر صلب منحوت بعناية، حيث تم نحت جوانب الصخرة الأربعة لتشكيل منصة مستوية، وهو ما يمكن مشاهدته حتى اليوم على الجانب الجنوبي من الهرم.
وأضاف أن العمال كانوا يعملون في فرق متخصصة، منها من يقطع الأحجار، وآخرون يشكلونها، وآخرون ينقلون المواد باستخدام زلاجات خشبية تُسحب فوق الرمال، ثم تُرفع الصخور عبر منحدرات تؤدي من المحجر إلى موقع البناء.
وكشف الدكتور حواس أن التحليلات التي أجراها فريقه على عظام الحيوانات التي عثروا عليها في “مدينة العمال” بجانب الهرم، بيّنت أن النظام الغذائي لهؤلاء العمال كان غنيا، حيث كان يتم ذبح 11 بقرة و33 ماعزًا يوميًا لإطعام نحو 10 آلاف عامل، وهو ما يخالف الاعتقاد السائد بأنهم كانوا يقتصرون على تناول الخبز والثوم والبصل فقط.
وفي المقابلة، تحدث مات بيل عن مشروع استكشاف جديد بتمويله، يهدف إلى إرسال روبوت صغير إلى الفراغ الكبير داخل الهرم الأكبر، وهو فراغ اكتُشف عام 2017 ويمتد لأكثر من 30 مترا فوق الرواق الكبير، ويُعتقد أنه قد يكشف أسرارا عن بناء الهرم أو موقع دفن الفرعون خوفو.
وأشار حواس إلى أن البعثة ستبدأ عمليات الاستكشاف في يناير أو فبراير من العام المقبل، متوقعا أن تكشف هذه المهمة المزيد من الأسرار عن الهرم، وهو من أكبر #الأهرامات وأكثرها غموضا في العالم.
وتأتي هذه الاكتشافات لتعيد كتابة تاريخ بناء الهرم الأكبر، وتسلط الضوء على المهارات والتنظيم والدعم الاجتماعي الذي حظي به العمال القدماء، بما يتجاوز فكرة الاستعباد التي سيطرت لعقود على تصور التاريخ المصري القديم.