ألمانيا تبتكر ألواحاً شمسية بحجم راحة اليد.. وقوة امتصاص ضوئي ألف ضعف

فيتنبرغ – سويفت نيوز:
في سباق الطاقة النظيفة، لم تكن الصين أو اليابان هذه المرة في الصدارة، بل ألمانيا التي فجّرت مفاجأة علمية قد تغيّر مستقبل الطاقة الشمسية إلى الأبد.
في إنجاز علمي غير مسبوق، أعلن فريق بحثي ألماني عن تطوير جيل جديد من الألواح الشمسية قادر على توليد طاقة تفوق الألواح التقليدية بأكثر من 1000 ضعف، بفضل تقنية بلورية مبتكرة قد تعيد رسم خريطة الطاقة العالمية.
الاكتشاف الذي نُشر في مجلة 'Science Advances'، يعتمد على تركيب فريد من بلورات التيتانات: الباريوم، والسترونشيوم، والكالسيوم، مرتبة في طبقات لا يتجاوز سمكها 200 نانومتر. هذه 'الطبقات البلورية' تُشكّل ما يشبه 'شطيرة' نانوية قادرة على امتصاص الضوء بكفاءة مذهلة.
رغم أن الصين واليابان لطالما تصدرتا مشهد الطاقة الشمسية بفضل منشآتهما العملاقة، إلا أن هذا الابتكار الألماني قد يضع برلين في موقع متقدم، خصوصاً أن التقنية الجديدة تقلل من الحاجة إلى المساحات الكبيرة، ما يجعلها مثالية للمدن والمناطق الحضرية.
قاد فريق البحث الدكتور أكاش بهاتناغار من جامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغ، حيث بدأوا بتجربة بدائل للسيليكون، ووجدوا أن دمج المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية في طبقات متناوبة هو المفتاح لتحقيق هذا الأداء الخارق.
وقال بهاتناغار : 'المفتاح كان في التناوب بين المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية'.
الاختبارات أظهرت أن التيار الناتج من هذه الألواح ظل ثابتاً تقريباً على مدى 6 أشهر، ما يشير إلى استقرار كبير في الأداء. كما أن المواد المستخدمة أرخص من السيليكون، ما قد يفتح الباب أمام خفض تكاليف الإنتاج بشكل كبير. مقالات ذات صلة

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

سويفت نيوز

منذ 3 أيام

• سويفت نيوز

ألمانيا تبتكر ألواحاً شمسية بحجم راحة اليد.. وقوة امتصاص ضوئي ألف ضعف

فيتنبرغ – سويفت نيوز: في سباق الطاقة النظيفة، لم تكن الصين أو اليابان هذه المرة في الصدارة، بل ألمانيا التي فجّرت مفاجأة علمية قد تغيّر مستقبل الطاقة الشمسية إلى الأبد. في إنجاز علمي غير مسبوق، أعلن فريق بحثي ألماني عن تطوير جيل جديد من الألواح الشمسية قادر على توليد طاقة تفوق الألواح التقليدية بأكثر من 1000 ضعف، بفضل تقنية بلورية مبتكرة قد تعيد رسم خريطة الطاقة العالمية. الاكتشاف الذي نُشر في مجلة 'Science Advances'، يعتمد على تركيب فريد من بلورات التيتانات: الباريوم، والسترونشيوم، والكالسيوم، مرتبة في طبقات لا يتجاوز سمكها 200 نانومتر. هذه 'الطبقات البلورية' تُشكّل ما يشبه 'شطيرة' نانوية قادرة على امتصاص الضوء بكفاءة مذهلة. رغم أن الصين واليابان لطالما تصدرتا مشهد الطاقة الشمسية بفضل منشآتهما العملاقة، إلا أن هذا الابتكار الألماني قد يضع برلين في موقع متقدم، خصوصاً أن التقنية الجديدة تقلل من الحاجة إلى المساحات الكبيرة، ما يجعلها مثالية للمدن والمناطق الحضرية. قاد فريق البحث الدكتور أكاش بهاتناغار من جامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغ، حيث بدأوا بتجربة بدائل للسيليكون، ووجدوا أن دمج المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية في طبقات متناوبة هو المفتاح لتحقيق هذا الأداء الخارق. وقال بهاتناغار : 'المفتاح كان في التناوب بين المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية'. الاختبارات أظهرت أن التيار الناتج من هذه الألواح ظل ثابتاً تقريباً على مدى 6 أشهر، ما يشير إلى استقرار كبير في الأداء. كما أن المواد المستخدمة أرخص من السيليكون، ما قد يفتح الباب أمام خفض تكاليف الإنتاج بشكل كبير. مقالات ذات صلة

سويفت نيوز

منذ 3 أيام

• سويفت نيوز

أقوى ليزر في العالم .. أكثر سطوعًا بـ 100 مرة من الطاقة العالمية

آن آربر – سويفت نيوز: وصلت منشأة ليزر متطورة تُدعى ZEUS فى جامعة ميشيغان إلى مستوى رائد من الطاقة، حيث ولّدت نبضة ضوئية قصيرة بناتج يتجاوز استهلاك العالم للكهرباء بمائة ضعف، حيث سجّلت منشأة الليزر القوية هذه رقمًا قياسيًا أمريكيًا جديدا بتحقيقها 2 بيتا واط (2 كوادريليون واط) من ذروة الطاقة، أى ما يُقارب ضعف قدرة أقرب منافسيها. ومن المثير للاهتمام أن قوة الليزر الهائلة لم تدم سوى 25 كوينتيليون من الثانية، ومع ذلك، فى تلك اللحظة العابرة، يُمكن لهذه المنشأة أن تُطلق العنان لاكتشافات علمية عميقة، وقال كارل كروشيلنيك، مدير مركز جيرارد مورو لعلوم البصريات فائقة السرعة: 'يُمثل هذا الإنجاز بداية تجارب تُدخل مجالا جديدا فى علوم المجال العالى الأمريكية'، بحسب ما ذكره موقع interesting engineering. يعمل نظام نبضات الليزر فائقة القصر المكافئ لزيتا وات (ZEUS)، بحجم صالة الألعاب الرياضية المدرسية، انطلاقا من مركز جيرارد مورو لعلوم البصريات فائقة السرعة، وأفادت هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) أن جدران المنشأة مبطنة بدروع خرسانية بسمك 60 سم (24 بوصة) لاحتواء الإشعاع. يُقال إن ليزر ZEUS هو خليفة نظام HERCULES، الذى بلغت قدرته القصوى 300 تيراواط، وبصفته ليزرا نبضيا، يُطلق ZEUS انفجارات قصيرة للغاية، مدتها بضعة أجزاء من كوينتيليون من الثانية فقط. وستتيح طاقة الليزر القوية والمركزة للغاية للخبراء استكشاف ميكانيكا الكم الأساسية، ومحاكاة الأحداث الكونية، وغير ذلك الكثير، ويتضمن نهج الليزر المبتكر خلية غاز أطول مليئة بالهيليوم. مقالات ذات صلة

سويفت نيوز

٢٠-٠٥-٢٠٢٥

• سويفت نيوز

الصين تطلق 3 تريليونات لتر من المياه على ارتفاع 8 آلاف قدم!

سيتشوان – سويفت نيوز: تواصل الصين إبهار العالم بمشروعات جديدة من حين لآخر، سواء في عالم السيارات أو الطاقة. لكن هذه المرة، ما يحدث في أعالي الجبال الغربية الصينية يتجاوز حدود الابتكار، ويقترب من حدود الظواهر الطبيعية الغريبة. بدأت الصين بتخزين المياه في مشروع 'شوانغجيانغكو' الهيدروليكي، في مقاطعة سيتشوان، الذي يُعد أضخم مشروع من نوعه على مستوى العالم، حيث سيخزن أكثر من 3 تريليونات لتر من المياه على ارتفاع يصل إلى 8 آلاف قدم. المشروع الذي انطلق عام 2015، بدأ فعلياً في تخزين المياه منذ الأول من مايو 2025، استعداداً لتوليد طاقة كهربائية نظيفة تُقدّر بـ7 مليارات كيلوواط/ساعة سنوياً، وفقاً لما ذكره موقع 'Eco Portal'. يقع السد على نهر دادو، أحد روافد حوض سيتشوان، ويبلغ ارتفاعه 315 متراً، ما يجعله أعلى سد في العالم. وقد تم تمويل المشروع بـ36 مليار يوان (نحو 4.9 مليار دولار)، وتنفذه شركة 'باور تشاينا' الحكومية، التي أعلنت أن منسوب المياه بعد المرحلة الأولى من التخزين بلغ 2344 متراً فوق سطح البحر، أي أعلى بـ80 متراً من مستوى النهر الأصلي. لكن خلف هذا الإنجاز، يلوح في الأفق تساؤل علمي: هل يمكن لمثل هذا المشروع الضخم أن يمر دون آثار جيولوجية؟ ويحذر خبراء من احتمال حدوث هزات أرضية نتيجة الضغط الهائل للمياه، إضافة إلى تغيرات في تدفق الأنهار وتأثيرات محتملة على القشرة الأرضية. ومع ذلك، يرى المهندسون أن فوائد المشروع في تقليل الاعتماد على الفحم وخفض انبعاثات الكربون بنحو 7.18 مليون طن سنوياً، تفوق هذه المخاطر المحتملة. مقالات ذات صلة