ورقة اصطناعية مبتكرة تعزز كفاءة الطاقة الشمسية بأكثر من 800%
تاريخ النشر: 11th, February 2025 GMT
طور باحثون صينيون نوعاً جديداً من الأوراق الاصطناعية التي يمكنها تتبع حركة الشمس، تماماً مثل الأوراق الحقيقية للنباتات.
وهذه الورقة الجديدة قادرة على إنتاج الكهرباء وتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، ويمكن أن تحدث ثورة في إنتاج الوقود، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
وتجمع الورقة الاصطناعية الجديدة بين أقطاب كهربائية مرنة تعمل بالطاقة الشمسية وطلاء هلامي واقٍ، كما أنها تتضمن بنية داعمة مبتكرة من أنابيب الكربون النانوية المضمنة في بوليمر حساس للحرارة.
وعندما تتعرض الورقة الاصطناعية لأشعة الشمس، يتم تسخين هذه الأنابيب النانوية، مما يتسبب في انكماش البوليمر، تظل المناطق غير المعرضة لأشعة الشمس المباشرة في شكل متوسع، مما يؤدي إلى انحناء الورقة تجاه مصدر الضوء.
وتحافظ هذه العملية بشكل فعال على الورقة في مواجهة مصدر الضوء تلقائياً دون الحاجة إلى محركات أو أجهزة أخرى، وبحسب الباحثين، فإن هذه الآلية تشبه الطريقة التي تتبع بها النباتات، وخاصة المائية منها مثل Micranthemum glomeratum، الشمس.
وفي بحثهم المنشور في مجلة Advanced Functional Materials، أظهر الباحثون أن الورقة الجديدة تمثل تحسناً ملحوظا مقارنة بالأنظمة الصلبة التقليدية، وتنتج طاقة أكثر بنحو 800 مرة>
وقود الطبيعة
وتعمل الورقة الاصطناعية أيضا بشكل استثنائي تحت الماء، وهي بيئة حيث تكافح الألواح الشمسية التقليدية والأوراق الاصطناعية الأخرى غالباً للبقاء، ووفقاً للباحثين، أظهرت الورقة الجديدة أيضاً إنتاجاً مستقراً للهيدروجين والأكسجين من خلال تقسيم الماء بالكامل، مع تركيز المنتجات على كل من الأقطاب الكهربائية.
ويوضح الابتكار الأساسي كيف يمكن لمحاكاة حلول الطبيعة التغلب على الحواجز التقنية المستمرة، يساعد هذا التطور المثير للاهتمام في تعزيز عملية التمثيل الضوئي الاصطناعي من خلال معالجة المشكلة الأساسية المتمثلة في الاعتماد الزاوي في التقاط الطاقة الشمسية.
وإذا تم توسيع نطاق مثل هذه التكنولوجيا وجعلها أكثر قوة، فقد يؤدي ذلك إلى بداية عصر جديد من أنظمة الطاقة الشمسية وإنتاج الوقود الشمسي التي يمكن أن تعمل بشكل مستقل دون أنظمة تتبع ميكانيكية، وهذا من شأنه أن يمكن الصناعات من إنتاج الطاقة والوقود الحيوي بكفاءة أكبر وبتكلفة أقل.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: عام المجتمع اتفاق غزة سقوط الأسد إيران وإسرائيل غزة وإسرائيل الإمارات الحرب الأوكرانية تكنولوجيا الطاقة الشمسیة
إقرأ أيضاً:
ضحايا حرب غزة يواجهون نقصًا حادًا في الأطراف الاصطناعية
غزة (زمان التركية)ــ في يوليو/تموز 2024، دمرت غارة جوية إسرائيلية منزل حنين المبحوح في وسط غزة بينما كانت هي وعائلتها نائمين. قُتلت بناتها الأربع، بمن فيهن طفلتها الرضيعة البالغة من العمر خمسة أشهر. وأُصيب زوجها بحروق بالغة. سُحقت ساقا المبحوح تحت الأنقاض، واضطر الأطباء إلى بتر ساقها اليمنى فوق الركبة.
تجلس حنين المبحوح على كرسيها المتحرك، تحلم بإعادة بناء أسرتها، وبحمل طفل جديد بين ذراعيها. تحلم بالمشي مجدداً. لكن بعد أن فقدت ساقها خلال حرب الإبادة الإسرائيلية، توقفت حياتها في غزة، كما تقول، وهي تنتظر السفر إلى الخارج لتلقي المزيد من العلاج.
“على مدى العام ونصف العام الماضيين، لم أتمكن من التنقل، أو العيش مثل الآخرين. على مدى العام ونصف العام الماضيين، كنت بلا أطفال”، قالت ذلك وهي تتحدث في منزل والديها.
لم يُسفر وقف إطلاق النار في غزة، الذي مضى عليه شهران، عن تقديم المساعدة الكافية لآلاف الفلسطينيين الذين فقدوا أطرافهم جراء القصف الإسرائيلي خلال العامين الماضيين . وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى وجود ما بين 5000 و6000 شخص مبتوري الأطراف جراء الحرب، 25% منهم أطفال .
أولئك الذين فقدوا أطرافهم يكافحون من أجل التأقلم ، في ظل نقص الأطراف الاصطناعية والتأخيرات الطويلة في عمليات الإجلاء الطبي من غزة.
أعلنت منظمة الصحة العالمية أن شحنة من المستلزمات الأساسية للأطراف الصناعية وصلت مؤخراً إلى غزة. ويبدو أن هذه أول شحنة كبيرة تصل منذ عامين.
وبحسب لؤي أبو سيف، رئيس برنامج الإعاقة في منظمة المعونة الطبية للفلسطينيين (MAP)، ونيفين الغصين، المديرة بالإنابة لمركز الأطراف الاصطناعية وشلل الأطفال في مدينة غزة، فإن إسرائيل لم تسمح سابقاً بدخول أي أطراف صناعية جاهزة أو مواد لتصنيع الأطراف منذ بدء الحرب.
لم ترد الهيئة العسكرية الإسرائيلية المسؤولة عن تنسيق المساعدات، والمعروفة باسم “كوغات”، عندما سُئلت عن عدد الإمدادات التعويضية التي دخلت خلال الحرب أو عن سياساتها المتعلقة بهذه الإمدادات.
مستقبلي مشلولقالت المبحوح إنها كانت نائمة وطفلتها الرضيعة بين ذراعيها عندما ضربت الغارة منزلهم في النصيرات. ولم تكن المبحوح تعلم بمقتل طفليها طوال أسابيع قضتها في المستشفى تتعافى.
خضعت لعدة عمليات جراحية . لا تزال يدها تعاني من صعوبة في الحركة. أما ساقها المتبقية فلا تزال محطمة، مثبتة بقضبان معدنية. وهي بحاجة إلى ترقيع عظمي وعلاجات أخرى لا تتوفر إلا خارج غزة.
تم إدراج اسمها في قائمة الإجلاء الطبي قبل 10 أشهر، لكنها لم تحصل بعد على إذن بمغادرة غزة.
تنتظر فرصتها للرحيل، وهي تعيش في منزل والديها. تحتاج إلى مساعدة في تغيير ملابسها، ولا تستطيع حتى الإمساك بقلم، وما زالت تعاني من حزن شديد على ابنتيها. قالت عن طفلتها: “لم أسمعها تنطق كلمة ‘ماما’، ولم أرَ سنها الأول، ولم أشاهدها تخطو خطواتها الأولى”.
إنها تحلم بإنجاب طفل جديد، لكنها لا تستطيع ذلك حتى تتلقى العلاج.
“من حقي أن أعيش، وأن أنجب طفلاً آخر، وأن أستعيد ما فقدته، وأن أمشي، فقط أن أمشي مجدداً”، قالت. “أما الآن فقد شُلّ مستقبلي. لقد دمروا أحلامي”.
عمليات الإجلاء الطبي لا تزال بطيئةلم يسفر وقف إطلاق النار إلا عن زيادة طفيفة في عمليات الإجلاء الطبي لـ 16500 فلسطيني تقول الأمم المتحدة إنهم ينتظرون الحصول على علاج حيوي في الخارج – ليس فقط مبتوري الأطراف، ولكن المرضى الذين يعانون من أنواع عديدة من الأمراض المزمنة أو الجروح.
حتى الأول من ديسمبر، تم إجلاء 235 مريضاً منذ بدء وقف إطلاق النار في أكتوبر، أي ما يقارب خمسة مرضى يومياً. في الأشهر التي سبقت ذلك، كان المتوسط حوالي ثلاثة مرضى يومياً.
أعلنت إسرائيل الأسبوع الماضي استعدادها للسماح للمرضى وغيرهم من الفلسطينيين بمغادرة غزة عبر معبر رفح الذي تسيطر عليه إسرائيل بين غزة ومصر، لكنها لن تسمح بعودتهم. وتصر مصر، التي تسيطر على الجانب الآخر من المعبر، على ضرورة فتح رفح أيضاً لعودة الفلسطينيين إلى ديارهم، وفقاً لما ينص عليه اتفاق وقف إطلاق النار.
صرح الدكتور ريتشارد بيبركورن، ممثل منظمة الصحة العالمية في الأراضي الفلسطينية المحتلة، لوكالة أسوشييتد برس، بأن تراكم الحالات يعود إلى نقص الدول القادرة على استضافة المرضى الذين يتم إجلاؤهم. وأضاف أن هناك حاجة لفتح طرق إجلاء طبي جديدة، لا سيما إلى الضفة الغربية المحتلة والقدس الشرقية، حيث المستشفيات جاهزة لاستقبال المرضى.
أما بالنسبة للمنتظرين، فإن الحياة تتوقف تماماً.
يرقد ياسين معروف في خيمة بوسط غزة، وقد بُترت قدمه اليسرى، بينما بالكاد تُربط ساقه اليمنى بقضبان معدنية.
تعرض الشاب البالغ من العمر 23 عامًا وشقيقه لقصف إسرائيلي في مايو/أيار أثناء عودتهما من زيارة منزلهما في شمال غزة، الذي أُجبرت عائلتهما على الفرار منه. قُتل شقيقه. وبقي معروف ينزف على الأرض، بينما هاجم كلب ضال ساقه اليسرى الممزقة.
يقول الأطباء إن ساقه اليمنى ستحتاج أيضاً إلى بتر، ما لم يتمكن من السفر إلى الخارج لإجراء عمليات جراحية قد تنقذها. وقال معروف إنه لا يستطيع تحمل تكلفة المسكنات ولا يستطيع الذهاب إلى المستشفى بانتظام لتغيير ضماداته كما هو مطلوب.
وقال: “إذا أردت الذهاب إلى الحمام، فأنا بحاجة إلى شخصين أو ثلاثة ليحملوني”.
كان محمد النجار يدرس للحصول على شهادة في تكنولوجيا المعلومات في جامعة فلسطين قبل الحرب.
قبل سبعة أشهر، اخترقت شظايا ساقه اليسرى خلال قصف المنزل الذي كانت عائلته تحتمي فيه. قام الأطباء ببتر ساقه فوق الركبة. كما أصيبت ساقه اليمنى بجروح بالغة، ولا تزال الشظايا عالقة في أجزاء من جسده.
على الرغم من خضوعه لأربع عمليات جراحية وعلاج طبيعي، إلا أن الشاب النجار البالغ من العمر 21 عاماً لا يستطيع الحركة.
وقال: “أود أن أسافر إلى الخارج وأضع طرفاً صناعياً وأتخرج من الجامعة، وأن أعيش حياة طبيعية مثل الشباب خارج غزة”.
غزة تواجه نقصاً في الأطراف الاصطناعيةبشكل عام، تسببت القوات الإسرائيلية في إصابة ما لا يقل عن 170 ألف فلسطيني وقتلت أكثر من 70300 – معظمهم من النساء والأطفال – منذ أكتوبر 2023.
وقالت منظمة الصحة العالمية في تقرير صدر في أكتوبر/تشرين الأول إن نحو 42 ألف فلسطيني عانوا من إصابات غيرت حياتهم في الحرب، بما في ذلك عمليات بتر الأطراف، وإصابات الدماغ، وإصابات الحبل الشوكي، والحروق الشديدة.
لقد تحسّن الوضع “بشكل طفيف” بالنسبة للأشخاص ذوي الاحتياجات المساعدة، لكن “لا يزال هناك نقص كبير في المنتجات المساعدة”، مثل الكراسي المتحركة والمشايات والعكازات. وأفادت منظمة الصحة العالمية في بيان لوكالة أسوشيتد برس أن غزة لا تضم سوى ثمانية أخصائيين في الأطراف الصناعية قادرين على تصنيع وتركيب الأطراف الاصطناعية.
أفاد مدير مركز الأطراف الاصطناعية وشلل الأطفال في مدينة غزة، وهو أحد مركزين لا يزالان يعملان في القطاع، أن المركز تلقى شحنة من المواد اللازمة لتصنيع الأطراف الاصطناعية قبيل بدء الحرب عام 2023. ودخلت شحنة صغيرة أخرى في ديسمبر 2024، لكن لم تصل أي شحنات منذ ذلك الحين.
وقال الغصين إن المركز تمكن من توفير أطراف صناعية لـ 250 حالة خلال فترة الحرب، لكن الإمدادات بدأت تنفد.
بحسب أبو سيف من منظمة MAP، لم تدخل أي أطراف صناعية جاهزة، وقال إن إسرائيل لا تحظرها، لكن إجراءاتها تتسبب في تأخيرات و”في النهاية يتجاهلونها”.
يريد إبراهيم خليف ساقاً اصطناعية يمنى حتى يتمكن من الحصول على وظيفة في الأعمال اليدوية أو تنظيف المنازل لإعالة زوجته الحامل وأطفاله.
في يناير/كانون الثاني، فقد ساقه عندما ضربت غارة جوية إسرائيلية مدينة غزة بينما كان يخرج لشراء الطعام.
قال خليف: “كنتُ المعيل لأطفالي، أما الآن فأنا جالس هنا. أفكر في كيف كنتُ وما أصبحتُ عليه”.
Tags: الحرب في غزةضحايا حرب غزة
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟