اصغر 20 مرة من الشعرة.. ابتكار مذهل لخلايا شمسية فائقة الخفة
تاريخ النشر: 3rd, March 2025 GMT
مقالات مشابهة اختراع صيني نووي غير مسبوق يضع العلماء في حالة ذهول ويقرب العالم من طاقة نظيفة غير محدودة
24 ساعة مضت
12/05/2024
10/05/2024
. تحذير هام للمنازل التي تعتمد على الطاقة الشمسية مصدرا للكهرباء.. وهذا ما سيحدث اليوم وله علاقة بالطاقة الشمسية
04/04/2024
26/03/2024
24/03/2024
ابتكار ثوري: خلايا شمسية فائقة الخفة تمهد لعصر جديد في الطيران والفضاء.
في تطور علمي مذهل، نجح باحثون نمساويون في تطوير خلايا شمسية أرق بـ 20 مرة من شعرة الإنسان، قادرة على إنتاج 44 واط لكل غرام، ما يفتح آفاقًا جديدة في عالم الطيران. هذه التقنية المبتكرة، التي تم اختبارها بنجاح على طائرات بدون طيار، قد تحدث ثورة في قطاع الطيران من خلال توفير طائرات تعمل بالطاقة الشمسية دون الحاجة إلى الهبوط لإعادة الشحن.
الطاقة الشمسية والطيران: نقلة نوعية في الكفاءة والاستدامةشهد قطاع الطاقة الشمسية تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة، لكن الابتكار الذي قدمه فريق من جامعة يوهانس كيبلر في لينز، النمسا، يعد من بين الأبرز. فقد تمكن الباحثون من دمج خلايا شمسية فائقة الخفة في طائرات بدون طيار، مما يسمح لها بالتحليق لفترات طويلة دون الحاجة إلى شحن خارجي.
نهاية عصر إعادة شحن الطائرات بدون طيارتمت تجربة التقنية الجديدة على طائرات مسيّرة مزودة بخلايا شمسية مصنوعة من البيروفسكايت، وهي مادة معروفة بكفاءتها العالية في تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية. وخلال الاختبارات، أثبتت الطائرة قدرتها على إعادة شحن نفسها تلقائيًا أثناء التحليق، ما قد يُحدث تغييرًا جذريًا في عمليات المراقبة الجوية، والمسح البيئي، وحتى التطبيقات العسكرية.
مزايا الخلايا الشمسية الجديدةتتميز هذه الخلايا بعدة مزايا، أبرزها:
خفة الوزن والمرونة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في الطائرات والمركبات الجوية.كفاءة عالية، حيث تنتج 44 واط لكل غرام، مما يعزز من استقلالية الطائرات بدون طيار.إمكانية التوسع في الاستخدامات، بما في ذلك الفضاء والطائرات المأهولة مستقبلًا.رؤية مستقبلية: الطاقة الشمسية تقود الابتكارأكد كريستوفر بوتز، أحد قادة الفريق البحثي، أن هذه التقنية تمثل نقلة نوعية في أنظمة الطاقة ذاتية الاكتفاء، مشيرًا إلى أنها قد تُستخدم في مجالات أخرى مثل الإلكترونيات القابلة للارتداء وإنترنت الأشياء.
وأضاف الباحثون أن هذا الابتكار قد يفتح الطريق أمام تطبيقات جديدة في الفضاء، مشيرين إلى تجربة طائرة “إنجينيويتي”، التي نجحت في التحليق على سطح المريخ باستخدام الطاقة الشمسية، وهو ما يعزز إمكانية استخدام الخلايا الشمسية الفائقة الخفة في استكشاف الكواكب الأخرى.
مستقبل الطيران المستداميمثل هذا الابتكار خطوة كبيرة نحو الاعتماد على الطاقة الشمسية في الطيران والفضاء، مما قد يقلل الحاجة إلى الوقود التقليدي، ويعزز من استدامة الطائرات بدون طيار والمركبات الفضائية.
مع استمرار الأبحاث والتطوير، قد نشهد قريبًا عصرًا جديدًا من الطيران الذاتي المكتفي بالطاقة الشمسية، حيث تصبح السماء – وربما الفضاء – هي الحدود التالية لهذا الابتكار المذهل.
ذات صلةالوسومالطاقة خلايا الطاقة طاقة
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.
آخر الأخبار
المصدر
المصدر: الميدان اليمني
كلمات دلالية: الطاقة خلايا الطاقة طاقة طائرات بدون طیار الطاقة الشمسیة ساعة مضت
إقرأ أيضاً:
من فرنسا إلى أستراليا بلا توقف.. إيرباص تختبر أطول رحلة عالميا
أقلعت طائرة إيرباص من طراز "إيه 350-1000 يو إل آر" (Airbus A350-1000ULR) مخصصة لشركة كانتاس الأسترالية، من مدينة تولوز الفرنسية، صباح اليوم الخميس 23 يوليو/تموز الجاري، في أول رحلة مباشرة لها إلى ملبورن الأسترالية، ضمن حملة اختبار واعتماد الطائرة التي ستُستخدم لتشغيل رحلات تصل مدتها إلى 22 ساعة، بينها أول خط جوي بلا توقف بين سيدني ولندن اعتبارا من أكتوبر/تشرين الأول 2027.
مسار طويلوتُظهر بيانات ملاحية من منصة "فلايت رادار24″، حللتها وحدة المصادر المفتوحة في شبكة الجزيرة، أن الطائرة التي تحمل التسجيل الفرنسي "إف-دبليو يو إل آر" (F-WULR)، غادرت مطار تولوز بلانياك عند الساعة 07:33 صباحا بالتوقيت المحلي، متجهة إلى مطار ملبورن في رحلة يُنتظر أن تستغرق نحو 20 ساعة.
واتجهت الطائرة من جنوب فرنسا نحو البحر المتوسط، قبل أن تمر عبر شمال مصر وتعبر أجواء السعودية باتجاه عُمان، ثم تواصل مسارها فوق بحر العرب والمحيط الهندي وصولا إلى أستراليا.
اقرأ أيضا list of 2 itemslist 1 of 2فيديو لتحشيد حزب الله في البقاع يشعل المنصات.. ما حقيقته؟list 2 of 2بعد إعلان الحوثيين استهدافهما.. ماذا تكشف بيانات الملاحة عن ناقلتي النفط السعوديتين؟end of listوفي إعلان رسمي تزامن مع الرحلة، قالت شركة إيرباص إن الطائرة تنفذ للمرة الأولى رحلة بلا توقف من تولوز إلى ملبورن، ضمن حملة الاختبارات الجوية لطراز إيه 350-1000 يو إل آر.
وأكدت شركة كانتاس الأسترالية أن طاقم اختبارات يتولى الرحلة، ووصفتها بأنها محطة رئيسية في برنامج "صن رايز"، الذي يستهدف تشغيل رحلات مباشرة بين الساحل الشرقي لأستراليا وكل من لندن ونيويورك.
وعند التقاط بيانات التتبع، بعد نحو 6 ساعات و34 دقيقة من الإقلاع، كانت الطائرة قد قطعت 5823 كيلومترا وظهرت قبالة الساحل العُماني على ارتفاع 11 ألفا و887 مترا، بينما يُقدّر طول الرحلة الكاملة بنحو 17 ألف كيلومتر.
ولا تحمل الطائرة ركابا تجاريين خلال الرحلة؛ إذ تشغل مقصورتها نحو 5 أطنان من أجهزة الاختبار والمراقبة، إلى جانب أكثر من ألف مستشعر صُممت لجمع البيانات عن أداء الطائرة وأنظمتها خلال الرحلات فائقة المدى.
إعلانوتتصل المستشعرات بمحطة عمل داخل المقصورة عبر تمديدات طويلة من الكابلات، وتراقب تدفق الوقود ودرجة حرارته وتركيز الأكسجين داخل الخزانات، إضافة إلى الضغط والتهوية ودرجات الحرارة في مختلف مراحل الرحلة.
كما وضعت إيرباص داخل المقاعد وحدات تولد حرارة تحاكي وجود ركاب، لاختبار قدرة أنظمة تكييف المقصورة وتبريد المطابخ على العمل خلال رحلات قد تمتد إلى 22 ساعة.
وتركز حملة الاعتماد على التعديلات التي تميز النسخة "يو إل آر" فائقة المدى عن طائرة "إيه 350-1000" الأساسية، وأبرزها خزان وقود خلفي إضافي بسعة 20 ألف لتر، ونظام معدل لإدارة ونقل الوقود، وزيادة الحد الأقصى لوزن الإقلاع، إلى جانب نظام تبريد جديد وأخف وزنا لمطابخ الطائرة. وتحتاج هذه التعديلات إلى اعتماد وكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي قبل دخول الطائرة الخدمة.
وتحمل طائرة الاختبار الرقم التسلسلي للمصنع "إم إس إن 707" (MSN 707)، وقد نفذت أول تحليق لها في 2 يونيو/حزيران الماضي، واستمرت الرحلة 3 ساعات و43 دقيقة، ووصلت خلالها إلى ارتفاع تجاوز 41 ألف قدم، لتبدأ برنامجا يمتد نحو شهرين ويشمل قرابة 80 ساعة من الاختبارات الجوية، إلى جانب الفحوص الأرضية.
ومن المقرر إعداد الطائرة للاستخدام التجاري بعد انتهاء حملة الاختبارات، في حين يجري بالتوازي تجهيز طائرة أخرى بالمقصورة ذات الدرجات الأربع وطلاؤها بألوان كانتاس، على أن تُسلّم للشركة في أبريل/نيسان 2027. وكانت كانتاس قد طلبت 12 طائرة من هذا الطراز ضمن مشروع "صن رايز"، الذي أطلقته في عام 2017 بهدف ربط الساحل الشرقي لأستراليا مباشرة بلندن ونيويورك.
وستضم كل طائرة 238 مقعدا موزعة على 4 درجات، وهي أقل كثافة مقاعد على متن أي طائرة إيه 350، وتشمل 6 أجنحة للدرجة الأولى و52 مقعدا لدرجة رجال الأعمال و40 للدرجة الاقتصادية الممتازة و140 مقعدا اقتصاديا، إضافة إلى منطقة مخصصة للحركة والتمدد وشرب المياه خلال الرحلات الطويلة.
اختبارات سابقةولا تمثل رحلة تولوز-ملبورن البداية الأولى لاختبارات "صن رايز"؛ إذ نفذت كانتاس في عام 2019 ثلاث رحلات بحثية بطائرات بوينغ 787-9 من نيويورك ولندن إلى سيدني، حملت أعدادا محدودة من الركاب والطاقم، بهدف دراسة الإرهاق واضطراب الساعة البيولوجية وتحديد أنسب فترات العمل والراحة وتوقيت الوجبات والإضاءة.
واستغرقت أولى تلك الرحلات من نيويورك إلى سيدني 19 ساعة و16 دقيقة، بينما خُطط لرحلة لندن-سيدني لقطع نحو 17 ألفا و800 كيلومتر في نحو 19 ساعة ونصف، وجمعت الشركة من الرحلات الثلاث قرابة 60 ساعة من بيانات الطيران وصحة الركاب والطاقم.
وقالت الرئيسة التنفيذية لمجموعة كانتاس فانيسا هدسون إن الشركة تعهدت منذ عام 2017 بربط الساحل الشرقي لأستراليا مباشرة بلندن، مشيرة إلى أن كل جيل من الطائرات ألغى محطة من "خط الكنغر"، وأن الرحلات المقرر إطلاقها في أكتوبر/تشرين الأول 2027 ستلغي المحطة الأخيرة من المسار.
من 7 توقفات إلى صفروتعتزم كانتاس بدء الرحلات التجارية اليومية المباشرة بين سيدني ولندن في أكتوبر/تشرين الأول 2027، على أن تُطرح التذاكر في فبراير/شباط من العام نفسه، ثم يتبعها خط مباشر بين سيدني ونيويورك.
إعلانويختصر المشروع تحوّلا امتد 80 عاما في ما يعرف بـ"خط الكنغر"؛ فعندما بدأت كانتاس رحلات سيدني – لندن في عام 1947، كانت الرحلة تستغرق 4 أيام وتتوقف 7 مرات في داروين وسنغافورة وكلكتا وكراتشي والقاهرة وكاستل بينيتو وروما. أما الخط الجديد، فمن المقرر أن يقطع المسافة بلا أي توقف، ويوفر ما يصل إلى 4 ساعات مقارنة بالرحلات الحالية التي تتضمن محطة وسيطة واحدة.