ثورة في عالم الطاقة.. تطوير «بطارية» تدوم مدى الحياة دون «شحن»!

في إنجاز جديد سيحدث ثورة في عالم الطاقة، ذكرت صحيفة 'إندبندنت'، أن فريقاً من العلماء، طور 'نموذجا أوليا لبطارية نووية صغيرة، تعمل بالكربون المشع، قادرة على تشغيل الأجهزة لعدة عقود وربما مدى حياة المستخدم، دون الحاجة إلى إعادة الشحن'.
ووفق الصحيفة، 'تعتمد البطاريات النووية على جسيمات عالية الطاقة تصدرها مواد مشعة آمنة، حيث يمكن احتواء إشعاعاتها بواسطة مواد خاصة'.
وأشار العلماء إلى أن 'بطاريات بيتا الفولتية، التي تعمل 'بأشعة بيتا'، وهي إلكترونات عالية السرعة، تعد خيارا آمنا، إذ يمكن احتواء هذه الإشعاعات بطبقة رقيقة من الألمنيوم'.
وبحسب الصحيفة، 'استعرض الفريق نموذجا أوليا لبطارية تعمل بالكربون-14، وهو نظير مشع ينتج فقط أشعة بيتا، ما يجعله أكثر أمانا من غيره من المصادر المشعة، كما أن الكربون-14 متوفر بسهولة، حيث يُستخرج كناتج ثانوي من محطات الطاقة النووية'.
ووفق العلماء، 'تعمل هذه البطارية عبر تصادم الإلكترونات المنبعثة من الكربون المشع مع شبه موصل من ثاني أكسيد التيتانيوم، ما يؤدي إلى تدفق مستمر للإلكترونات عبر دائرة كهربائية خارجية، وبالتالي توليد الكهرباء، وبفضل معدل التحلل البطيء للكربون المشع، يُتوقع أن تدوم هذه البطارية مدى الحياة'.
وبحسب الصحيفة، أوضح سو إيل إن، الباحث الرئيسي من معهد Daegu Gyeongbuk للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، أن 'أداء بطاريات 'الليثيوم أيون' قد بلغ حدوده القصوى تقريبا، ما دفع العلماء إلى البحث عن مصادر طاقة بديلة'.
وأكد الدكتور سو إيل، 'أن هذه البطارية يمكن استخدامها بشكل خاص في الأجهزة الطبية'، وقال: 'يمكننا الآن دمج الطاقة النووية الآمنة في أجهزة صغيرة بحجم الإصبع، ما يفتح الباب أمام استخدامات واعدة، لا سيما في المجال الطبي'.
يذكر انه حاليا، 'تعتمد معظم الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف الذكية، على بطاريات 'ليثيوم أيون'، التي تدوم من ساعات إلى أيام قبل الحاجة إلى إعادة الشحن، ومع مرور الوقت، تتدهور هذه البطاريات'.
The post ثورة في عالم الطاقة.. تطوير «بطارية» تدوم مدى الحياة دون «شحن»! appeared first on عين ليبيا | آخر أخبار ليبيا.
يمكنك ايضا قراءة الخبر في المصدر من موقع عين ليبيا

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الوسط

منذ 13 ساعات

• الوسط

تدمير الغابات الاستوائية يبلغ مستويات قياسية تحت تأثير الحرائق

وصل تدمير الغابات الاستوائية الأولية العام الماضي إلى أعلى مستوى منذ 20 عاما على الأقل، بسبب الحرائق التي يؤججها تغير المناخ وتدهور الوضع مجددا في البرازيل. فقدت المناطق الاستوائية 6.7 ملايين هكتار من الغابات الأولية العام الماضي، وهي مساحة تعادل تقريبا مساحة بنما، في أعلى مستوى منذ بدأ جمع البيانات في العام 2002 بواسطة المرصد المرجعي «غلوبال فورست ووتش» Global Forest Watch الذي يديره معهد الموارد العالمية (WRI)، وهي مؤسسة بحثية أميركية، بالتعاون مع جامعة ميريلاند، وفقا لوكالة «فرانس برس». وقالت المديرة المشاركة للمرصد إليزابيث غولدمان إن هذا الرقم الذي يعكس زيادة بنسبة 80% عن العام 2023، «يوازي خسارة مساحة 18 ملعب كرة قدم في الدقيقة». وتتسبب الحرائق في ما يقرب من نصف هذه الخسائر، متقدمة لأول مرة على الزراعة. - - - وتمثل هذه المساحات المدمرة ما يعادل 3.1 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون المنبعثة إلى الغلاف الجوي، ما يزيد قليلا عن انبعاثات الهند في مجال الطاقة. وقالت غولدمان «هذا المستوى من تدمير الغابات غير مسبوق على الإطلاق منذ أكثر من 20 عاما من البيانات»، مضيفة «هذا إنذار عالمي». يركز التقرير على الغابات الاستوائية الأكثر عرضة للخطر والتي لها أهمية كبيرة بالنسبة للتنوع البيولوجي خصوصا لقدرتها على امتصاص الكربون من الهواء. ويشمل ذلك الخسائر الناجمة عن الأسباب كافة، من إزالة الغابات طوعا، ولكن أيضا بفعل التدمير العرضي والحرائق. «ظروف قصوى» وأشار معدو التقرير إلى أن الحرائق كانت بسبب «ظروف قصوى» جعلتها «أكثر كثافة» و«فاقمت صعوبة السيطرة عليها». وكان 2024 العام الأكثر سخونة على الإطلاق على مستوى العالم، بسبب تغير المناخ الناجم عن حرق الوقود الأحفوري على نطاق واسع وظاهرة «ال نينيو» الطبيعية. رغم أن الحرائق قد تكون ناجمة عن أسباب طبيعية، إلا أنها في أغلب الأحيان تحدث بسبب أنشطة البشر في الغابات الاستوائية من أجل تطهير الأراضي. وتأتي إزالة الغابات لتطهير الأراضي من أجل الزراعة، والتي كانت تاريخيا السبب الرئيسي للتدمير، في المرتبة الثانية ولكنها تظل سببا رئيسيا. سجلت البرازيل تدمير 2.8 مليون هكتار من الغابات الأولية العام الماضي، نُسب ثلثاها إلى الحرائق التي بدأت في كثير من الأحيان لإفساح المجال لزراعة فول الصويا أو لرعاية المواشي. لكن البلاد سجلت نتائج جيدة في العام 2023، إذ استفادت الغابات من تدابير الحماية التي قررها الرئيس لولا خلال العام الأول من ولايته الجديدة. وتقول الباحثة في المعهد العالمي للموارد سارة كارتر إن «هذا التقدم مهدد بسبب التوسع الزراعي». كانت منطقة الأمازون البرازيلية الأكثر تضررا، إذ وصل تدمير الغابات فيها إلى أعلى مستوى له منذ العام 2016. وتتناقض أرقام معهد الموارد العالمية مع تلك التي نشرتها شبكة الرصد البرازيلية «ماببيوماس» MapBiomas في 16 مايو، والتي أفادت بانخفاض حاد في إزالة الغابات، لكن بياناتها لا تشمل الحرائق. وتحتل حماية الغابات مرتبة عالية على قائمة أولويات الرئاسة البرازيلية لمؤتمر الأطراف الثلاثين «كوب30»، المؤتمر السنوي الرئيسي للمناخ الذي تنظمه الأمم المتحدة، والمقرر عقده في بيليم بين العاشر من نوفمبر والحادي والعشرين منه. «ظاهرة جديدة» تحتل بوليفيا المجاورة المركز الثاني في قائمة أكثر البلدان تضررا، إذ تضاعفت ثلاث مرات المناطق المدمرة العام الماضي، أيضا بسبب الحرائق الضخمة. ويشير معدو التقرير إلى أن معظم هذه الحرائق «تهدف إلى إزالة الأراضي لإقامة مزارع على نطاق صناعي». وأتت النتائج متضاربة في أماكن أخرى، مع تحسن في إندونيسيا وماليزيا، لكن مع تدهور واضح في الكونغو وجمهورية الكونغو الديمقراطية. وتأتي الضغوط على الغابات تاريخيا من استغلال أربعة منتجات يُطلق عليها اسم «الأربعة الكبار»: زيت النخيل وفول الصويا ولحوم الأبقار والأخشاب. لكن التحسن في بعض القطاعات، مثل زيت النخيل، تزامن مع ظهور مشكلات جديدة، ترتبط على سبيل المثال بالأفوكادو في المكسيك، أو بالقهوة والكاكاو. وبالتالي، فإن أسباب إزالة الغابات لن تظل بالضرورة «على حالها دائما»، وفق مدير برنامج الغابات في المعهد العالمي للموارد رود تايلور الذي يدعو إلى اتباع مقاربة شاملة للموضوع. ويحذر قائلا «إننا نشهد أيضا ظاهرة جديدة مرتبطة بصناعة التعدين والمعادن الأساسية».

الوسط

٠٣-٠٥-٢٠٢٥

• الوسط

علماء ينجحون في إنشاء نموذج تجريبي لـ«قنبلة الثقب الأسود» في المختبر

تمكن باحثون من جامعة ساوثهامبتون البريطانية من إنشاء أول نموذج تجريبي في المختبر لما يُعرف نظريًا بـ«قنبلة الثقب الأسود»، وهو مفهوم فيزيائي طُرح لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي. تؤكد مارين كرومب وفريقها من جامعة ساوثهامبتون أنهم تمكنوا من تطبيق هذا النموذج عمليًا لأول مرة، بحسب دراسة نُشرت مؤخرًا على موقع « يُعرف الثقب الأسود بقوة جاذبيته الخارقة التي لا تسمح لأي شيء بالهروب منها، حتى الضوء. لكن على عكس ما يحدث داخل «أفق الحدث»، النقطة التي لا يمكن العودة منها، فإن ما يحدث خارج هذا الأفق قد يتيح بعض الفرص لاستخلاص طاقة. وفي العام 1971، اقترح الفيزيائي «روجر بنروز» فكرة أن الطاقة الدورانية القوية للثقب الأسود يمكن أن تُضخِّم طاقة الجسيمات المحيطة به. لاحقًا، أوضح الفيزيائي «ياكوف زيلدوفيتش» أنه يمكن ملاحظة نفس التأثير دون الحاجة إلى وجود ثقب أسود فعلي، إذا تم تدوير جسم متماثل حول محور في حجرة صدى. - - - ثم اقترح علماء آخرون أنه إذا حرى وضع النظام داخل مرآة مغلقة، يمكن أن يُنتِج هذا حلقة تغذية راجعة إيجابية، تؤدي إلى تضخيم الطاقة حتى تصل إلى درجة الانفجار. وهكذا وُلد مفهوم «قنبلة الثقب الأسود». ويطمئن الباحثون إلى أن التجربة لا تشكّل أي تهديد، إذ تتكون فقط من أسطوانة دوارة من الألمنيوم محاطة بطبقات من الملفات التي تولد حقولًا مغناطيسية تدور حولها بسرعات قابلة للتحكم. محاكاة لأثر الجاذبية لا يمكننا في الواقع إعادة إنتاج تأثير الجاذبية القوي للثقوب السوداء تجريبيًا، لذلك اعتمد الفريق على محاكاة ذلك باستخدام الحقول المغناطيسية بدلًا من الجاذبية، والأسطوانة الدوارة لتأدية دور الجسم الممتص للطاقة. تعمل الملفات المحيطة كمرايا تعكس الإشارات وتخلق حلقة تغذية راجعة. عند تشغيل التجربة، لاحظ الفريق أن المجال المغناطيسي يتضخم بشكل ملحوظ عندما تدور الأسطوانة بسرعة أكبر وفي نفس اتجاه المجال. أما إذا دارت الأسطوانة ببطء، فيتلاشى المجال المغناطيسي. ويُعد هذا دليلاً تجريبيًا مباشرًا على التأثير الذي تنبأ به كل من زيلدوفيتش وبنروز. ويقول الباحثون في ورقتهم العلمية: «النظام يُحقّق الشروط التجريبية التي افترضها زيلدوفيتش لملاحظة توليد الطاقة التلقائي، وكذلك الشروط التي حددها كل من برس وتيوكولسكي لتكوين قنبلة الثقب الأسود». خطوة نحو فهم أعمق للثقوب السوداء نظرًا لصعوبة دراسة الثقوب السوداء مباشرة، تُعدّ النماذج التجريبية مثل هذه وسيلة ممتازة لفهم الخصائص الفيزيائية لهذه الأجسام فائقة الجاذبية. وما زال تحديد التطبيقات العملية لهذا الاكتشاف بحاجة إلى مزيد من الأبحاث والتجارب. لكن في الوقت الحالي، يمثّل هذا النموذج إنجازًا علميًا كبيرًا يُقرّبنا خطوة إضافية نحو فهم أكثر عمقًا لبعض أكثر الظواهر تطرفًا في الكون.

الوسط

٢٦-٠٤-٢٠٢٥

• الوسط

إنتاج الصين من طاقة الشمس والرياح يتجاوز الطاقة الحرارية

أعلنت الصين الجمعة أنّ إنتاجها من طاقة الشمس والرياح تجاوز للمرة الأولى إنتاج الطاقة الحرارية التي تولّدها بشكل رئيسي محطات تعمل بالفحم، وذلك بفضل تسارع بناء منشآت جديدة خلال هذا العام. وقالت هيئة الطاقة الصينية في بيان: «في الفصل الأول من العام 2025، أنتجت الطاقات الجديدة (طاقة الشمس والرياح) 74.33 مليون كيلووات، ما يرفع إجمالي سعة الشبكة إلى 1482 مليار كيلووات»، وأضافت أنّ هذا يتجاوز «للمرة الأولى إنتاج الطاقة الحرارية (الذي يصل إلى 1451 مليار كيلووات)»، دون أن تحدّد ما يندرج من ضمن هذه الفئة، وفق وكالة «فرانس برس». تعهدت الصين التي تعدّ أكبر مصدر للغازات المسبّبة للاحتباس الحراري في العالم بالحد من انبعاثات الكربون بحلول العام 2030، وتحقيق الحياد الكربوني بحلول العام 2060. الرئيس الصيني: جهودنا لمكافحة الاحتباس الحراري لن تتباطأ وفي حين كانت الصين تنتج القسم الأكبر من الطاقة من الفحم، إلا أنّ البلاد تنتج طاقة من الشمس والرياح تعادل ضعف ما تنتجه سائر دول العالم مجتمعة، وفقا لدراسة نُشرت العام الماضي. والأربعاء، أكد الرئيس الصيني شي جين بينغ أنّ جهود الصين لمكافحة الاحتباس الحراري «لن تتباطأ... بغض النظر عن كيفية تطوّر الوضع الدولي»، وذلك بعدما أعلن الرئيس الأميركي دونالد ترامب انسحاب الولايات المتحدة من اتفاقية باريس للمناخ. كذلك، أشار شي إلى أنّ الصين ستُعلن التزاماتها المناخية الجديدة للعام 2035، قبل انعقاد مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (كوب30) في نوفمبر في منطقة الأمازون البرازيلية، موضحا أن هذه الالتزامات ستغطي جميع الغازات المسبّبة للاحتباس الحراري، وليس فقط ثاني أكسيد الكربون.