علماء يطورون مادة من الألواح الشمسية لتشغيل السيارات ذاتية القيادة في الظلام
تاريخ النشر: 9th, October 2023 GMT
شمسان بوست / متابعات:
علماء يطوّرون مادة من الألواح الشمسية لمساعدة السيارات ذاتية القيادة على السير في الظلام
تتعدد فوائد مكونات الألواح الشمسية لتتجاوز توليد الكهرباء النظيفة
يشير مصطلح الضوء المستقطب إلى تلك الموجات الضوئية التي تخضع لترتيب بسيط ومنظم
تمهد الدراسة الطريق أمام تطوير سيارات ذاتية القيادة أكثر موثوقية
تجعل المادة خفيفة الوزن وعملية تصنيعها البسيطة من المناسب استعمالها في المستشعرات الصغيرة والرخيصة
يواصل العلماء مطالعتنا -بين الحين والآخر- بفوائد عديدة وغير متوقعة مقترنة باستعمال الألواح الشمسية، التي تجلى أحدثها في استغلال مادة مُستعمَلة بتلك الخلايا، في مساعدة السيارات ذاتية القيادة على السير في الظلام.
ويبرز توجه قوي في الوقت الحالي -اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة- نحو استغلال كل مكونات الخلايا الشمسية، وعدم تقييد فوائدها بتوليد الكهرباء النظيفة المستدامة التي تشتد الحاجة إليها لتحقيق أهداف التحول الأخضر، وتعزيز أمن الطاقة.
وتتويجًا لتلك المساعي، تمكّنت مجموعة من الباحثين في جامعة لينشوبينغ السويدية من استعمال مادة موجودة في الألواح الشمسية كمستشعرات ضوئية في الأجهزة الإلكترونية، عبر تطوير نوع من جهاز استشعار لديه القدرة على اكتشاف الضوء الأحمر المستقطب دائريًا، وفق ما أورده موقع تيك إكسبلور Tech xplore.
الضوء المستقطب دائريًا
تمهّد الدراسة، التي أجراها الباحثون ونُشرت في مجلة نيتشر فوتونيكس، الطريق أمام تطوير سيارات ذاتية القيادة أكثر موثوقية، إلى جانب استعمالات أخرى لا يمكن الاستغناء فيها عن الرؤية الليلية.
وتعكس بعض الخنافس التي لها أجنحة لامعة، ويرقات اليراع (حشرة آكلة للحوم)، وروبيان السرعوف (حشرة فرس النبي) الملون، نوعًا معينًا من الضوء يُعرف بالضوء المستقطب دائريًا، ويُعزى هذا إلى الهياكل المجهرية الموجودة في أغلفتها التي تعكس الموجات الكهرومغناطيسية بطريقة معينة.
ويشير مصطلح الضوء المستقطب إلى تلك الموجات الضوئية التي تخضع لترتيب بسيط ومنظم، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
وعلاوة على ذلك، يمكن الانتفاع بالضوء المستقطب دائريًا في استعمالات تقنية عديدة مثل الاتصال بالأقمار الصناعية، والتصوير الحيوي، إلى غير ذلك من تقنيات الاستشعار.
ويرجع ذلك إلى أن الضوء المستقطب دائريًا يحمل قدرًا هائلًا من المعلومات، بفضل حقيقة مؤداها أن المجال الكهرومغناطيسي الموجود حول شعاع الضوء يتجه إما إلى اليمين وإما إلى اليسار.
ولاكتشاف الضوء المستقطب دائريًا، يحتاج المرء إلى مادة قادرة على استشعار الطريق الذي يتجه فيه الضوء.
مادة ابتكارية
هناك مادة تستطيع اكتشاف وفك شفرة الضوء المستقطب دائريًا في الطيف المنظور بأكمله، باستثناء المنطقة القريبة من الأشعة تحت الحمراء.
وعلى هذا الأساس طوّر الباحثون في جامعة لينشوبينغ -الآن- مادة، تُستعمل طبيعيًا في الألواح الشمسية العضوية، لالتقاط أشعة الضوء الخاصة تلك.
وقال الأستاذ في قسم الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا في جامعة لينشوبينغ فينغ غاو: “بناء مستشعرات عالية الجودة قادرة على اكتشاف الضوء المستقطب دائريًا في الطيف الواقع بالقرب من منطقة الأشعة تحت الحمراء، مثّل تحديًا لمدة طويلة”.
وأوضح غاو: “لكن وبفضل تطوير مادة مُستعملة طبيعيًا في الألواح الشمسية العضوية، نستطيع -حاليًا- اكتشاف الضوء المستقطب دائريًا عبر الطيف الضوئي المنظور بأكمله”.
حلول تقنية
يمهّد هذا الاكتشاف الطريق أمام استحداث حلول تقنية غير تقليدية، لا يمكن الاستغناء فيها عن الرؤية الليلية، مثل السيارات ذاتية القيادة، إذ تجعل المادة خفيفة الوزن وعملية تصنيعها البسيطة من المناسب استعمالها في المستشعرات الصغيرة والرخيصة.
وتتألف المادة المستعملة في الألواح الشمسية العضوية من البوليمرات (سلاسل طويلة من المواد الهيدروكربونية)، وربما يكون لها تركيب جزيئي كروي يُعرف باسم الفوليرين، أو بنية مختلفة، فتسمى غير الفوليرينية.
والفوليرين عبارة عن جزيئات تتكوّن بالكامل من ذرات الكربون، وتكون على شكل كرة مجوفة، وتسمى أحيانا كرات بوكي buckyballs، وفق ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.
وتُصنّف المادة المستعمَلة في الدراسة الحالية بأنها غير فوليرينية، وهو ما يبرز ميزة كبيرة في الألواح الشمسية، بالإضافة إلى استعمالات أخرى مثل المستشعرات الضوئية.
الجزيء اليدواني
تُعزى قدرة هذه المادة على استشعار الضوء المستقطب دائريًا إلى عدم تناظرها، وهي الطريقة التي تتفاعل من خلال الجزيئات مع الضوء.
وبفضل خاصية الجزيء اليدواني (يُعرف أيضًا بعدم التناظر المرآتي)، يمكن للجزيئات المختلفة أن تستشعر إذا كان الإشعاع الكهرومغناطيسي يتجه إلى جهة اليمين أم إلى جهة اليسار.
والجزيء اليدواني أو عدم التناظر المرآتي أو التصاوغ الضوئي أو الصفة اليدوية، لا ينطبق على صورته في المرآة حتى إذا دار حول نفسه.
واليد مثال لذلك، فهي يدوانية، فاليد اليسرى هي صورة مرآة لليد اليمنى، ولكن لا يمكن أن تنطبقا حتى ولو جرى تدويرهما بأى درجة في المستوى نفسه.
وقال الزميل في قسم الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا في جامعة لينشوبينغ لي وان: “الخطوة التالية هي توسيع تلك التجارب لتشمل مواد مختلفة عديدة، وفحص الطريقة التي يتفاعل من خلالها الضوء والجزيئات”.
وأضاف وان: “وبهذه الطريقة، نأمل أن نكون قادرين على زيادة الفاعلية”.
من جهته قال الزميل في مرحلة ما بعد الدكتوراه بقسم الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا في جامعة لينشوبينغ في روي تشانغ: “يمكن أن يكون التحكم في تماسك الجزيئات أمرًا مهمًا للغاية”.
المصدر: شمسان بوست
كلمات دلالية: السیارات ذاتیة القیادة فی الألواح الشمسیة
إقرأ أيضاً:
لولو تتوسع في السعودية بافتتاح هايبرماركت جديد في الدمام وتطلق مشروعاً للطاقة الشمسية دعماً لأهداف الاستدامة
عززت مجموعة لولو حضورها في السوق السعودي بافتتاح هايبرماركت جديدفي حي العروبة بمدينة الدمام، وذلك ضمن جهودها المتواصلة لدعم مستهدفاترؤية المملكة 2030.
وقد افتُتح الفرع الجديد رسميًا بحضور المهندس فايز بن علي الأسمري، رئيسبلدية غرب الدمام، والمهندس إبراهيم أبو عباة، الأمين العام لجمعية البر بالمنطقةالشرقية، والسيد يوسف علي، رئيس مجلس إدارة مجموعة لولو.
أخبار متعلقة مليون ريال للغرامة.. تنظيم جديد يضع معايير صارمة للتفتيش على المباني - عاجلالمانجروف درع السعودية الأخضر.. يخزن كربون 2650 سيارة ويصد 90% من الأمواجالدمام 49 مئوية.. بيان درجات الحرارة العظمى على بعض مدن المملكةوقال يوسف علي بهذه المناسبة:
"نفخر بتوسيع نطاق تواجدنا في مدينة الدمام. هذا الافتتاح يعكس التزامنابرؤية 2030 من خلال خلق فرص وظيفية، وتعزيز البنية التحتية لقطاع التجزئة،وتقديم تجربة تسوق عالمية المستوى.”
ويغطي الهايبرماركت الجديد مساحة 81,268 قدمًا مربعة، ويوفر مجموعةمتنوعة من المنتجات تشمل المواد الغذائية، والإلكترونيات، والمفروشات،والقرطاسية، والألعاب. كما يتميز بمواقف سيارات واسعة وعروض افتتاحيةحصرية تضمن للعملاء تجربة تسوق مريحة وذات قيمة.
لولو تطلق مشروعًا للطاقة الشمسية دعماً لأهداف الطاقة الخضراء
ضمن التزامها بالاستدامة، دشّنت مجموعة لولو مشروعًا جديدًا للطاقةالشمسية في منشأة المستودع المركزي بالمنطقة الشرقية.
وقد تم إطلاق محطة الطاقة الشمسية بسعة 707.7 كيلوواط على أسطحالمباني، بالتعاون مع مشروع مشترك بين شركتي كانو وكلين ماكس ، وذلكبحضور السيد يوسف علي، رئيس مجلس إدارة مجموعة لولو، والسيد أحمدعبدالله علي محمد كانو، عضو مجلس إدارة مجموعة كانو، والسيد طلال فوزيأحمد علي كانو، رئيس مجموعة كانو، والسيد مانوج كيه تريباثي، الرئيسالتنفيذي لشركة كانو الصناعية والطاقة.
ومن المتوقع أن تُنتج المحطة أكثر من 1.19 مليون كيلوواط/ساعة من الطاقةالخضراء سنويًا، مما يسهم في تقليل الانبعاثات الكربونية للمجموعة بنحو 535 طنًا سنويًا. ويأتي هذا المشروع دعمًا لأهداف الاستدامة ضمن رؤية المملكة2030، وتأكيدًا على التزام لولو بتعزيز كفاءة الطاقة والمحافظة على البيئة فيقطاع التجزئة. .aksa-related-articles-widget .aksa-row{margin:0 -10px}.aksa-related-articles-widget .article-bx{background-color:#fff;padding:10px;min-height:84px}.aksa-related-articles-widget .article-bx a{display:block}.aksa-related-articles-widget .col-sm-4:nth-child(3n+1){clear:both}@media screen and (max-width:768px){.aksa-related-articles-widget .col-sm-4:nth-child(n){clear:both}.aksa-related-articles-widget .aksa-o1{display:flex}} .aksa-related-articles-widget .ratio img{object-fit: contain; object-position: center; position: absolute;} مواضيع ذات علاقة المزيد الاحد 2025/07/27 17:21 الضمان الاجتماعي.. خطوات الاعتراض على إيقاف الإعانة المالية لذوي الإعاقة الاحد 2025/07/27 16:30 في استطلاع لـ «اليوم».. عشاق الشاي يكشفون أسرار طقوسهم اليومية وتوقيتهم المفضل الاحد 2025/07/27 13:15 "اليوم" تنشر صور ولادة أول "وعلين نوبيين" ضمن برنامج تأهيل الحياة البرية الاحد 2025/07/27 10:30 بإيرادات نصف سنوية بلغت 5.344 مليار ريال.. "زين السعودية" تحقق نمواَ في أرباحها بنسبة 28% الاحد 2025/07/27 03:18 يبعد 35 سنة ضوئية.. اكتشاف كوكب يحمل مواصفات حياة شبيهة بالأرض المزيد من المقالات المزيد var current_article_id; var stored_article_id; function infographicAction() { $(".infographic-image img").zoomify() } function displayMultipleImages() { var b = $(".owl-multipleImagesSlider"); b.owlCarousel({ nav: true, dots: false, dotClass: "owl-page", dotsClass: "owl-pagination", loop: false, rtl: true, autoplay: false, autoplayHoverPause: true, autoplayTimeout: 5000, navText: ["", ""], thumbs: true, thumbsPrerendered: true, responsive: {990: {items: 1}, 768: {items: 1}, 0: {items: 1}} }); var b = $(".owl-articleMedia"); b.owlCarousel({ nav: true, dots: false, dotClass: "owl-page", dotsClass: "owl-pagination", loop: true, rtl: true, autoplay: false, autoplayHoverPause: true, autoplayTimeout: 5000, navText: ["", ""], thumbs: true, thumbsPrerendered: true, responsive: {990: {items: 1}, 768: {items: 1}, 0: {items: 1}} }) } function aksaArticleDetailsWidget() { $(window).scroll(function () { changeeArticleUrl(); loadArticlesAction(); }); $(".footer-loader.loader-button .md-title").on("click", function () { loadArticlesAction() }) } function loadArticlesAction() { $(".more-subsection").click(function () { $(".subsection-header.mobile").toggleClass("show_menu") }); var i = $(window).scrollTop() + window.innerHeight; var m = $(window).scrollTop(); $(".aksa-article-details").each(function () { var a = $(this).offset().top; var b = $(this).offset().top + $(this).outerHeight(); if ((i > a) && (m a:nth-child(1) { line-height: 22px } .footer .footer-rights { padding: 10px 0; display: table; margin: auto } .footer .footer-rights > a { float: left; padding-right: 5px; color: #fff; font-size: 16px } .footer .footer-rights > a:nth-child(1), .footer .footer-rights > a:nth-child(2), .footer .footer-rights > a:nth-child(4) { font-family: sans-serif } .footer .footer-rights > a:nth-child(3) { padding-top: 1px } .footer .col-left { width: 370px; margin-top: 30px; display: flex; flex-flow: column; align-items: flex-end; position: relative } footer .footer-top .social-o { display: flex } footer .footer-menu .social-o { display: none; } footer .social-o .social-o1 { display: flex; align-items: center; justify-content: center; color: #FFFFFF; background-color: #00509F; border-radius: 50%; font-size: 14px; height: 30px; width: 30px; margin-left: 5px } footer .social-o .gab-social { width: 30px; display: flex; align-items: center; margin-left: 5px; border-radius: 50%; background-color: #00509F; overflow: hidden; padding: 4px; height: 30px } footer .social-o .gab-social img { width: 100% } .footer .col-left .subscribe-footer { width: 100%; display: flex; flex-flow: column; margin: 0; position: absolute; bottom: 0; left: 0; position: relative } .footer .popup { position: relative; display: table; margin: auto; cursor: pointer } .footer .popup .popuptext { visibility: hidden; width: 317px; background-color: #393534; color: #fff; text-align: center; border-radius: 0; padding: 5px; position: absolute; z-index: 1; bottom: -20px; left: -1px; border: solid 1px #fff } .footer .popup .popuptext button { margin-top: 5px; background-color: #677f99; color: #fff; border: 0; width: 80px; height: 35px } .footer .popup .show { visibility: visible; -webkit-animation: fadeIn 1s; animation: fadeIn 1s } .footer .col-left .subscribe-footer .subscribe-title { font-family: 'Cairo'; font-weight: 800; font-size: 20px; line-height: 24px; color: #00509F; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px; text-align: right; } .footer .col-left .subscribe-footer .subscribe-description { font-family: 'Cairo'; font-weight: 500; font-size: 12px; line-height: 24px; color: #979797; margin-bottom: 20px; margin-top: 10px; } .footer .col-left .subscribe-footer .subscribe-form { display: flex } .footer .col-left .subscribe-footer input[type=text] { height: 55px; border: 0; background-color: #F5F5F5; color: #333; padding: 0 7px; font-size: 14px; font-family: 'alyaumFirst'; width: calc(100% - 105px); text-align: left; background-image: url(images/envelope.png); background-repeat: no-repeat; background-position: 14px 18px; } .footer .col-left .subscribe-footer input[type=button] { background-color: #00509F; color: #fff; border: 0; width: 105px; height: 55px } .terms-footer .content { padding: 10px 15px } .terms-footer .modal-footer { padding: 0 } .terms-footer .modal-footer button { width: 100%; opacity: 1; background-color: #005a99; border: 0; color: #fff; padding: 6px 0 } a.footer-morePages { display: table; border: solid 2px #337ab7; margin: auto; margin-bottom: 30px; font-size: 18px; padding: 10px; cursor: pointer; transition: .3s; color: #337ab7 } a.footer-morePages:hover { background-color: #337ab7; color: #fff } .footer-mobile-ad,.footer-desktop-ad{ display: table; width: 970px; min-height: 90px; margin: 20px auto; background-image: url(images/square-ad.jpg); background-position: center; background-repeat: no-repeat; background-color: #f2eeef; background-size: contain; } @media screen and (max-width: 990px) { .footer .footer-menu .title-menu a { font-size: 16px } .footer .footer-menu a { font-size: 12px } .footer-mobile-ad { width: 320px; min-height: 100px; overflow: hidden; } .footer-top .logo{ padding: 10px 15px; } footer .footer-top .social-o{ display: none; } .footer{ border-bottom: 0px; } .footer-bottom{ padding: 0px; } .footer-bottom .col-outer{ display: block; } .footer-bottom .col-right{ width: 100%; justify-content: center; padding-top: 10px; padding-bottom: 10px; } .footer-bottom a{ margin-left: 0px; } .footer-bottom .col-left{ width: 100%; justify-content: center; border-top: 1px solid #dddddd; border-bottom: 1px solid #dddddd; padding-top: 10px; padding-bottom: 10px; } .footer .footer-rights { display: flex; align-items: center; justify-content: center; flex-wrap: wrap } .footer .footer-menu { padding: 0 10px; display: block } .footer .footer-menu .col-footer{ width: 45%; margin-left: 6%; display: inline-block; vertical-align: top; } .footer .footer-menu .col-footer:nth-child(1){ width: 45%; margin-bottom: 30px; } .footer .footer-menu .col-footer:nth-child(2){ margin-left: 0px; margin-bottom: 30px; } .footer-bottom .copyrights-desktop{ display: none; } .footer-bottom .copyrights-mobile{ display: flex; } footer .footer-menu .col-footer.social-o{ margin-left: 0px; } footer .footer-menu .social-o .gab-social{ display: inline-block; width: 50px; height: 50px; overflow: unset; margin-left: 20px; margin-bottom: 12px; padding: 17px 10px; } footer .footer-menu .social-o .social-o1{ display: inline-block; width: 50px; height: 50px; margin-left: 20px; margin-bottom: 12px; font-size: 23px; padding: 12px; } .footer .col-outer { display: block } .footer .col-right { width: 100%; } .footer .col-left { display: none; } } @media screen and (max-width: 767px) { .footer-desktop-ad{display: none;} } @media screen and (max-width: 360px) { footer .footer-menu .social-o .social-o1{ width: 40px; height: 40px; font-size: 18px; } footer .footer-menu .social-o .gab-social{ width: 40px; height: 40px; padding: 11px 9px; margin-bottom: 11px; } } googletag.cmd.push(function () { googletag.display('div-gpt-ad-1554905509991-0'); }); أقسام الموقع الأخبار الاقتصاد الحياة الثقافة والفن الميدان الرياضي الرأي فيديو خدمات الموقع كُنْ مُراسِلًا الارشيف اتصل بنا الإعلانات شعارات دار اليوم الخلاصات RSS دار اليوم من نحن الهيكل الإداري شروط الاستخدام للاشتراك بجريدة اليوم إشترك إشعار حقوق النشر هو بيان يتم وضعه على النسخ © www.alyaum.com إشعار حقوق النشر هو بيان يتم وضعه على النسخ © www.alyaum.com window.rsConf = {general: {usePost: true}}; new LazyLoad({threshold: 0}); $('section > .container:nth-child(5) > .row > .col-md-3').wrapInner('')(function(w,d,s,l,i){w[l]=w[l]||[];w[l].push({'gtm.start': new Date().getTime(),event:'gtm.js'});var f=d.getElementsByTagName(s)[0], j=d.createElement(s),dl=l!='dataLayer'?'&l='+l:'';j.defer=true;j.src= 'https://www.googletagmanager.com/gtm.js?id='+i+dl;f.parentNode.insertBefore(j,f); })(window,document,'script','dataLayer','GTM-WK52RPS');(function(w,d,s,l,i){w[l]=w[l]||[];w[l].push( {'gtm.start': new Date().getTime(),event:'gtm.js'} );var f=d.getElementsByTagName(s)[0], j=d.createElement(s),dl=l!='dataLayer'?'&l='+l:'';j.async=true;j.src= 'https://www.googletagmanager.com/gtm.js?id='+i+dl;f.parentNode.insertBefore(j,f); })(window,document,'script','dataLayer','GTM-TQT8TFNL'); var flag_recaptcha = 1; $(window).scroll(function () { var height = $(window).scrollTop(); if (height >= 10 && flag_recaptcha) { flag_recaptcha = 0; var script_recaptcha = document.createElement('script'); script_recaptcha.setAttribute("async", "async"); script_recaptcha.src = 'https://www.google.com/recaptcha/api.js?onload=CaptchaCallback&render=explicit'; document.head.appendChild(script_recaptcha); } }); document.addEventListener("scroll", initialize); document.addEventListener("touchstart", initialize); var initiate = 1; document.addEventListener("mousemove", initialize); setTimeout(function(){ initialize(); },3000) var _home_ = "https://www.alyaum.com/"; var current_href = window.location.href; var current_title = ""; $(document).ajaxSend(function(e, xhr, options) { var csrfToken = $("meta[name='csrf-token']").attr("content"); xhr.setRequestHeader("X-Csrf-Token", csrfToken); });
لقاء جعجع – جنبلاط... تحالف انتخابي ع القطعة