باحثون في المملكة يطورون تقنية نانوية للإضاءة المستدامة للشوارع
تاريخ النشر: 18th, March 2025 GMT
أظهرت دراسة جديدة بين جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (كاكست)، أن المواد النانوية يمكن أن تقلل إلى حد بعيد من انبعاثات الكربون الناتجة عن مصابيح إنارة الشوارع التي تعمل من خلال تقنية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED).تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربونويقدّر الفريق البحثي أنه من خلال تبني هذه التقنية، يمكن للولايات المتحدة وحدها تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من مليون طن متري.
تُنتج مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) حرارة قد تؤدي إلى تعرض مكوناتها الإلكترونية للتلف، ويقلل من عمرها الافتراضي، في الواقع، يتم فقدان حوالي 75% من الطاقة المدخلة في مصابيح LED على هيئة حرارة.
أخبار متعلقة بـ 2 مليون ريال.. تكريم 100 طالب وطالبة بجوائز "منافس" في مكةمركز الملك عبد العزيز ينظم برنامج لجمع الشباب السعودي مع نظرائهم من الدول الأخرىوفي هذا السياق، تعمل المادة النانوية، التي تسمى النانو بولي إيثيلين (nanoPE)، على تعزيز انبعاث الإشعاع الحراري من سطح مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) لتقليل درجة حرارتها.كفاءة مصابيح LEDوقال البروفيسور تشياو تشيانغ غان من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) قائد هذه الدراسة: "مصابيح LED هي مصادر الإضاءة المفضلة؛ بسبب كفاءتها الفائقة وعمرها الافتراضي. ولكن يمكن تحسينها أكثر من خلال عمل بعض التعديلات البسيطة، والتي قد تحدث فرقًا كبيرًا في الاستدامة ".
وأضاف أن الإضاءة تمثل حوالي 20% من الاستهلاك السنوي للكهرباء في العالم، وتساهم فيما يقرب من 6% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية".
من جهتهه، قال الدكتور حسام قاسم، المدير العام لمعهد تقنيات الطاقة المستقبلية في كاكست والمساهم في الدراسة: "يُحسن تصميمنا بشكل كبير من تبريد مصابيح LED مع الحفاظ على كفاءة الإضاءة العالية، مما يجعله حلاً واعدًا لإنارة مستدامة في المملكة العربية السعودية".الإضاءة بتقنية النانو بولي إيثيلينعادةً ما توجه مصابيح إنارة الشوارع التقليدية ضوءها نحو الهدف المراد إضاءته، ولذلك تكون موجهة نحو الأرض، كما أنها مصممة بحيث يبقى الإشعاع الحراري محصورًا داخل المصباح. على العكس، فإن أعمدة الإنارة المطلية بتقنية النانو بولي إيثيلين مقلوبة فعليًا بحيث تُوَجَّه نحو السماء وبعيدًا عن الجسم المراد إضاءته.
يكمن سبب هذا التغيير في أن تقنية النانو بولي إيثيلين صُممت بحيث تسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء، التي تمثل الجزء الأكبر من الإشعاع الحراري، بينما تعكس الضوء المرئي.
وأظهرت الدراسة أن أكثر من 80% من الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن مصابيح LED المطلية بـالنانو بولي إيثيلين تمر عبر المادة، وتتجه نحو السماء، بينما يُعكس أكثر من 95% من الضوء المرئي عنها ليعود إلى الأرض، مما يضيء المساحة أسفل المصابيح.طريقة عمل الإضاءةتُصنع تقنية "nanoPE" من مادة البولي إيثيلين، وهو البلاستيك الأكثر إنتاجًا على الصعيد العالمي. ولإنشاء بلاستيك نانوي يعكس الضوء ذو الطول الموجي المنخفض (الضوء المرئي) ولكنه يسمح بمرور الضوء ذي الطول الموجي العالي (الأشعة تحت الحمراء)، صَنع العلماء مسام صغيرة تصل إلى 30 نانومتر - أي أصغر بحوالي 1000 مرة من سمك شعرة الإنسان - في البلاستيك بالإضافة إلى تمديده وتحويله إلى طبقة رقيقة.
تم نشر هذه الدراسة في المجلة العلمية Light: Science & Applications. وساهم في هذا العمل أيضًا الأستاذان عثمان بكر و بون أوي، وباحث ما بعد الدكتوراه في كاوست سايشاو دانغ، وطالب الماجستير حسن المحفوظ، والأستاذ المساعد في مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية البروفيسور عبد الرحمن العجلان.
المصدر: صحيفة اليوم
كلمات دلالية: اليوم الدمام تقنية نانوية انبعاثات الكربون إنارة الشوارع المادة النانوية كاوست الاحتباس الحراري مادة البولي إيثيلين الأشعة تحت الحمراء للعلوم والتقنیة الملک عبد مصابیح LED
إقرأ أيضاً:
أطلق فريق من العلماء في جامعة مانشستر مشروعا يهدف إلى استكشاف إمكانية استخدام تفتيح السحب البحرية كوسيلة مؤقتة للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري. مشروع طموح لتبريد الأرض باستخدام السحب البحرية صورة ارشيفية / ria.ru يُموَّل المشروع من قبل وكالة البحوث والابتك
القدس – عثر علماء الآثار على خاتم ذهبي نادر مرصع بحجر الغارنيت الأحمر المصقول في منطقة داود في القدس.
ووفقا لهيئة الآثار الإسرائيلية، يعود تاريخ هذه القطعة الأثرية إلى القرنين الثالث أو الثاني قبل الميلاد في عهد الهيكل الثاني.
وهذا هو الخاتم الثاني من نوعه الذي يُعثر عليه في هذا الموقع، حيث تم العثور قبل بضعة أشهر على قطعة مماثلة من نفس النوع والمادة. وقال الدكتور يفتاح شاليف من هيئة الآثار الإسرائيلية إن هذه الاكتشافات تقدم لمحة فريدة عن حياة ورفاهية سكان القدس قبل أكثر من 2300 عام.
وأشارت عالمة الآثار الدكتورة ماريون زينديل التي درست الخواتم إلى أن هذه المجوهرات ربما وُضعت عمدا تحت الأرضية لاتباع تقليد قديم:
وقالت:” غالبا ما كانت الفتيات على أعتاب مرحلة البلوغ يضعن الحلي والأغراض الطفولية في أساسات المنزل الجديد كبادرة رمزية للانتقال إلى مرحلة البلوغ”.
وأوضح الباحثون أن المجوهرات التي تجمع بين الذهب والأحجار الكريمة الزاهية، مثل الغارنيت كانت شائعة في تلك الفترة عندما تأثرت الموضة بدول الشرق مثل الهند وفارس. وقد أتاحت فتوحات الإسكندر المقدوني وفتح قنوات التجارة مع تلك المناطق انتشار تأثيرات الموضة هذه.
وأكدت مديرة الحفريات إفرات بوخر قائلة إن “هذه المرة الأولى التي يُعثر فيها على مجموعة بهذا الحجم من الحلي الذهبية من العصر الهلنستي في القدس. وإنه اكتشاف استثنائي يكشف عن نمط الحياة ومستوى الرفاهية التي كان يتمتع بها سكان المدينة في ذلك الزمن”.
وفي الطبقة الأثرية نفسها التي عُثر فيها على هذه الخواتم اكتشفت مؤخرا عدة أقراط برونزية. كما عُثر في نفس الطبقة على قرط ذهبي مزين بصورة حيوان ذي قرون وخرزة ذهبية مزخرفة، وجميعها تعود إلى الفترة الهلنستية المبكرة.
المصدر: Naukatv.ru
الاطلاع على سير العمل في مكتب الخارجية بالحديدة