logo
خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب

خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب

الجزيرةمنذ يوم واحد
في مختبر جامعي بتايوان، يعمل فريق بحثي على مشروع قد يغير جذريا علاقة البشر بالطاقة الشمسية. فبدلا من الحاجة إلى أشعة الشمس المباشرة أو الألواح العملاقة المثبتة على الأسطح، تمكن باحثون من تطوير خلايا شمسية قادرة على إنتاج الكهرباء من مجرد ضوء مصباح في غرفة مغلقة، وفقا لدراسة جديدة نشرت يوم 24 يونيو/حزيران في مجلة "إيه بي إل إينرجي".
هذه الخلايا، المصنوعة من مادة تعرف باسم البيروفسكايت، تمثل جيلا جديدا من التكنولوجيا التي قد تجعل الشحن اللاسلكي الداخلي للأجهزة الإلكترونية أمرا شائعا خلال السنوات المقبلة.
ويقول "فانغ-تشونغ تشين"، قائد فريق البحث في جامعة يانغ مينغ شياو تونغ الوطنية، في تصريحات للجزيرة نت: "نحن لا نبحث فقط عن مصدر طاقة بديل، بل عن طاقة مناسبة لعصر مختلف كليا من الأجهزة المحمولة والتقنيات الذكية".
وداعا لسطوع الشمس
خلافا للخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون، التي تحتاج إلى أشعة الشمس القوية للعمل بكفاءة، فإن خلايا البيروفسكايت الجديدة مصممة خصيصا لتحويل الضوء الضعيف، مثل المصابيح الفلورية أو إضاءة المكاتب، إلى طاقة كهربائية.
وتكمن المفارقة في أن كفاءتها تزداد كلما انخفضت شدة الإضاءة، ففي تجارب أجراها الفريق، وصلت كفاءة تحويل الضوء إلى كهرباء إلى نحو 38.7% تحت إضاءة داخلية عادية، وهو رقم يتجاوز بكثير قدرة الألواح التقليدية في الظروف نفسها. أما تحت أشعة الشمس المباشرة فكانت الكفاءة أقل نسبيا، بحدود 12.7%.
لكن ما يجعل هذه التقنية مميزة ليس فقط قدرتها على توليد الكهرباء من الضوء الخافت، بل أيضا خصائصها الفيزيائية؛ فهي خفيفة الوزن، قابلة للانثناء، ويمكن أن تكون شفافة، يعني هذا أنه يمكن دمجها في النوافذ، أو الأجهزة المحمولة، أو حتى في أقمشة الملابس الذكية.
خطوة نحو المنازل والمكاتب الذاتية التشغيل
يرى "تشين" أن هذا التطور يمثل فرصة هائلة لتحويل البيئات الداخلية، مثل المكاتب والمنازل، إلى مصادر طاقة نشطة. فبدلا من استخدام البطاريات أو التوصيلات الكهربائية التقليدية، يمكن تشغيل عدد من الأجهزة الصغيرة، مثل أجهزة التحكم عن بعد والمستشعرات الذكية أو حتى ساعات اليد، باستخدام الضوء الموجود بالفعل في المكان.
ويقول في تصريحاته للجزيرة نت: "نعمل على تكنولوجيا تستغل بيئة الإضاءة المحيطة بنا. كل تلك المصابيح في المكاتب والمنازل التي تضيء لساعات طويلة، لماذا لا نحولها إلى مصدر للطاقة بدل أن تكون مجرد مستهلك لها؟".
لكن تطوير هذا النوع من الخلايا تطلب تحديا علميا دقيقا، يتمثل في ضبط "فجوة الحزمة" وهي خاصية تتحكم في مدى قدرة المادة على امتصاص أطوال معينة من الضوء وتحويلها إلى طاقة. وقد تمكن الباحثون من تعديل تركيبة المواد الكيميائية داخل الخلية لتحقيق أعلى كفاءة ممكنة من الضوء الصناعي، وهو أمر لا يمكن فعله بسهولة مع الخلايا السيليكونية.
حل لتحديات الاستقرار والموثوقية
رغم هذا التقدم، تواجه خلايا البيروفسكايت عادة مشكلة في الاستقرار، حيث تكون أقل قدرة على الصمود أمام عوامل التآكل والرطوبة مقارنة بنظيراتها المصنوعة من السيليكون. لكن الفريق التايواني طور آلية جديدة لمعالجة هذا العيب، عبر ما يعرف بـ"التمرير السلبي"، وهي تقنية تحسّن من تماسك الطبقة الفعالة وتزيد من عمر الخلية.
ويعلق "تشين" على ذلك: "كنا نأمل فقط تحسين الكفاءة، لكننا فوجئنا بأن طريقتنا منحت الخلايا متانة إضافية، وهو أمر قد يفتح الباب أمام استخدامها على نطاق تجاري أوسع". ويؤكد الباحث أن التقنية جاهزة للتطبيق، والتحدي الآن هو كيفية تصنيعها بتكلفة منخفضة وجودة عالية.
Orange background

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعليقات

لا يوجد تعليقات بعد...

أخبار ذات صلة

شوي تشينغ قوه بسام: الأدب العربي في الصين كسر الصور النمطية وأعاد العمق الإنساني للعرب
شوي تشينغ قوه بسام: الأدب العربي في الصين كسر الصور النمطية وأعاد العمق الإنساني للعرب

الجزيرة

timeمنذ 2 ساعات

  • الجزيرة

شوي تشينغ قوه بسام: الأدب العربي في الصين كسر الصور النمطية وأعاد العمق الإنساني للعرب

في قلب الجدل العالمي حول "الاستشراق" وإرثه المعقد، يقدم صوت أكاديمي من أقصى الشرق، منظورًا يتجاوز الثنائية التقليدية بين الغرب وعالمه العربي الإسلامي. هذا الصوت هو صوت البروفيسور شوي تشينغ قوه (بسام)، أستاذ الدراسات العربية في جامعة الدراسات الأجنبية ببكين، الذي يرى أن التجربة الصينية في دراسة العالم العربي ليست مجرد فرع من "الاستشراق"، بل هي مقاربة معرفية مختلفة، متجذرة في سياق حضاري مغاير. ويعد نائب رئيس جمعية الدراسات الشرق أوسطية الصينية، الذي يعد من أبرز الوجوه العلمية المعنية بالحوار الثقافي العربي الصيني، والمهتمين بإعادة بناء المفاهيم المرتبطة بدراسة العالم العربي والإسلامي في السياق الأكاديمي المعاصر. تحاور الجزيرة نت الأستاذ شوي تشينغ ضمن مؤتمر الاستشراق الذي انعقد في العاصمة القطرية الدوحة يومي 26 و27 أبريل/نيسان 2025، وقد قدم الأستاذ شوي تشينغ رؤية لافتة حول تميز المقاربة الصينية للدراسات العربية الإسلامية عن النموذج الغربي الكلاسيكي الذي تناولته الدراسات الاستشراقية. وبنظرة نقدية متوازنة، أقر شوي بأهمية إسهامات بعض المستشرقين المنصفين أمثال "بروكلمان" و"ماسينيون"، في مقابل نقده للنظرة الاستعلائية التي شابت كثيرا من الدراسات الغربية عن الشرق. كما أشار إلى الحاجة الملحة اليوم إلى ما يمكن تسميته بـ"استشراق جديد" أو "رؤية معرفية جديدة" تنطلق من التفاهم الثقافي والتلاقي الحضاري، وليس من منطلق التفوق أو التشييء. ولعل أبرز ما يميز تجربة شوي تشينغ قوه بسام هو اهتمامه الخاص بالأدب العربي الحديث وترجماته الغزيرة التي قدم من خلالها شعراء كبارا مثل أدونيس ومحمود درويش وجبران خليل جبران إلى القارئ الصيني، مساهما في ترسيخ صورة أكثر إنسانية وعمقا عن العرب والمسلمين، في مواجهة الصور النمطية التي ترسخت عبر الإعلام والسياسة. لماذا تفضلون في الصين استخدام مصطلح (الدراسات العربية الإسلامية) بدلا من مصطلح (الاستشراق)؟ في الصين، لا نستخدم مصطلح الاستشراق للإشارة إلى الدراسات المتعلقة بالعرب والإسلام، ولذلك فوجئنا عندما وجدنا أن كتاب إدوارد سعيد المعنون بـ"الاستشراق" يركز فقط على الدراسات الغربية للعالمين العربي والإسلامي. وبما أن الصين تُعد جزءا من الشرق، بل إنها -من الناحية الجغرافية- تقع في أقصى الشرق مقارنة بالعالم العربي، فإنه من الغريب أن يُستخدم مصطلح "الاستشراق" للدلالة على علم لا يشمل الصين نفسها. ولهذا السبب، نستخدم في الصين مصطلح "الدراسات العربية الإسلامية" بدلا من "الاستشراق". كيف ترون التحولات التي حدثت في الدراسات الاستشراقية؟ لا شك أن كتاب الأستاذ إدوارد سعيد يعد من الأعمال المهمة، إذ فتح أعيننا على حقائق تتعلق بكيفية تناول الدراسات الغربية للقضايا العربية والإسلامية. ونحن نعلم أن إدوارد سعيد اتخذ موقفا نقديا حادا تجاه الغرب، وتجاه الطريقة التي تناولت بها الدراسات الغربية العلوم والثقافة العربية والإسلامية. لكن، وفي المقابل، لا بد من الإشارة -بقدر من الإنصاف والموضوعية- إلى أن هناك في الغرب أيضا باحثين منصفين قاموا بدراسات قيمة ومقدرة حول العلوم العربية والإسلامية. ومن الأمثلة على ذلك المستشرق الألماني "كارل بروكلمان"، الذي ألف مجلدات ضخمة في تأريخ الأدب العربي، ويعد كتابه، حسب علمي، أول محاولة علمية شاملة لتوثيق تاريخ الأدب العربي القديم. ولا يمكن أن نغفل أيضا جهود العالم الفرنسي الكبير "لوي ماسينيون"، الذي تخصص في الدراسات الصوفية، وبلغ في تعمقه فيها مستوى لم يصل إليه حتى كثير من الباحثين في الأوساط العربية والإسلامية. ومع الاعتراف بهذه الاستثناءات، تظل الحقيقة الثابتة التي لا يمكن إنكارها، وهي أن عددا كبيرا من المستشرقين الأوروبيين كتبوا من منطلق نظرة استعلائية تجاه العرب والمسلمين. لذلك، فإن واقع اليوم قد تغير؛ فالغرب لم يعد هو الغرب في الأمس، والشرق لم يعد هو الشرق ذاته، فقد شهد العالم تحولات كبرى خلال العقود الأخيرة، لا سيما مع دخولنا القرن الـ21. ومن ثم، فإن هذه التحولات العميقة تفرض علينا الحاجة إلى (استشراق جديد)، إن صح هذا التعبير، أو لنقل إلى رؤية جديدة للعرب والمسلمين، وللعلوم الشرقية عموما. أعتقد أن الأدب قد لعب دورا كبيرا جدا في نقل صورة أكثر موضوعية، بل لا شك أنها كانت أكثر عمقا وتنوعا، عن الثقافة العربية الإسلامية، وعن العرب والمسلمين عموما. كما أشار إدوارد سعيد في كتابه، مستشهدا بالروائي الفرنسي "فلوبير"، فإن الأدب العربي المترجم إلى اللغات الأوروبية هو الذي ساهم في كسر الصورة النمطية عن العرب والمسلمين. فلولا الأدب، لبقيت صورة العالم العربي، في أذهان كثير من الناس في الغرب وحتى خارجه، مقتصرة على الأخبار، وعلى الأرقام المتعلقة بالضحايا والمصابين، والأحداث المتكررة. لكن الأدب هو الذي أعاد الإنسان العربي المسلم إلى المشهد العالمي، وذكر الآخرين بأن العرب ليسوا أرقاما، ولا مجرد أحداث، ولا أشياء مادية، بل هم بشر من لحم ودم، لهم أفكار ومشاعر وعواطف، وهذه المشاعر لا تختلف عن مشاعر غيرهم من أتباع الديانات والمعتقدات الأخرى. ففي الجوهر، الإنسان العربي المسلم هو كأي إنسان آخر، سواء في الصين أو اليابان أو الهند أو أوروبا. لا يوجد اختلاف جوهري بين العربي وغيره في عمق الإنسانية المشتركة التي تجمع البشر جميعا. هل هناك حركة ترجمة بين العربية والصينية والعكس؟ هناك عدد كبير من الترجمات المتبادلة بين اللغة العربية واللغة الصينية، ويشرفني أنني شاركت في ترجمة العديد من الأعمال من العربية إلى الصينية. فعلى سبيل المثال، ساهمت في ترجمة ألف ليلة وليلة، إلا أن اهتمامي يتركز بشكل أكبر على ترجمة الأدب العربي الحديث، وخاصة الشعر العربي المعاصر. لقد ترجمت أعمالا شعرية لأدونيس إلى اللغة الصينية، وقد صدر لي 7 كتب مترجمة من مؤلفاته، شعرا ونثرا. وقد حظيت معظم هذه الترجمات بإقبال واسع في أوساط المثقفين والقراء في الصين، حتى أصبح أدونيس، بفضل هذه الترجمات، اسما ثقافيا وفكريا معروفا على نطاق واسع، ليس فقط بين المهتمين بالأدب العربي، بل أيضا لدى عامة القراء الصينيين. كما ترجمت قصائد لمحمود درويش، وصدر لي ديوانان من شعره باللغة الصينية، بالإضافة إلى ترجمتي لعدة كتب من أعمال جبران خليل جبران، وغيرهم من الكتاب والأدباء العرب المعاصرين. وبالإضافة إلى ما ذكرته من أعمالي في ترجمة الأدب العربي، لا بد من الإشارة إلى أن عددا من زملائي في الصين قد ترجموا أيضا بعض الأعمال الأدبية العربية، القديمة والحديثة، إلى اللغة الصينية. ومع ذلك، فإن هذه الترجمات لا تزال غير كافية؛ فهناك نقص كبير في ما نقل من الأدب العربي، سواء القديم أو المعاصر. فالترجمات المتوفرة حاليا باللغة الصينية لا تكفي لتكوين صورة كاملة، أو حتى شبه كاملة، عن الأدب العربي والثقافة العربية، في أبعادهما القديمة والحديثة، لدى القراء الصينيين. لذلك، نحن بحاجة ماسة إلى بذل مزيد من الجهود في هذا المجال.

خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب
خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب

الجزيرة

timeمنذ يوم واحد

  • الجزيرة

خلايا شمسية جديدة تولد الكهرباء من ضوء المنازل والمكاتب

في مختبر جامعي بتايوان، يعمل فريق بحثي على مشروع قد يغير جذريا علاقة البشر بالطاقة الشمسية. فبدلا من الحاجة إلى أشعة الشمس المباشرة أو الألواح العملاقة المثبتة على الأسطح، تمكن باحثون من تطوير خلايا شمسية قادرة على إنتاج الكهرباء من مجرد ضوء مصباح في غرفة مغلقة، وفقا لدراسة جديدة نشرت يوم 24 يونيو/حزيران في مجلة "إيه بي إل إينرجي". هذه الخلايا، المصنوعة من مادة تعرف باسم البيروفسكايت، تمثل جيلا جديدا من التكنولوجيا التي قد تجعل الشحن اللاسلكي الداخلي للأجهزة الإلكترونية أمرا شائعا خلال السنوات المقبلة. ويقول "فانغ-تشونغ تشين"، قائد فريق البحث في جامعة يانغ مينغ شياو تونغ الوطنية، في تصريحات للجزيرة نت: "نحن لا نبحث فقط عن مصدر طاقة بديل، بل عن طاقة مناسبة لعصر مختلف كليا من الأجهزة المحمولة والتقنيات الذكية". وداعا لسطوع الشمس خلافا للخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون، التي تحتاج إلى أشعة الشمس القوية للعمل بكفاءة، فإن خلايا البيروفسكايت الجديدة مصممة خصيصا لتحويل الضوء الضعيف، مثل المصابيح الفلورية أو إضاءة المكاتب، إلى طاقة كهربائية. وتكمن المفارقة في أن كفاءتها تزداد كلما انخفضت شدة الإضاءة، ففي تجارب أجراها الفريق، وصلت كفاءة تحويل الضوء إلى كهرباء إلى نحو 38.7% تحت إضاءة داخلية عادية، وهو رقم يتجاوز بكثير قدرة الألواح التقليدية في الظروف نفسها. أما تحت أشعة الشمس المباشرة فكانت الكفاءة أقل نسبيا، بحدود 12.7%. لكن ما يجعل هذه التقنية مميزة ليس فقط قدرتها على توليد الكهرباء من الضوء الخافت، بل أيضا خصائصها الفيزيائية؛ فهي خفيفة الوزن، قابلة للانثناء، ويمكن أن تكون شفافة، يعني هذا أنه يمكن دمجها في النوافذ، أو الأجهزة المحمولة، أو حتى في أقمشة الملابس الذكية. خطوة نحو المنازل والمكاتب الذاتية التشغيل يرى "تشين" أن هذا التطور يمثل فرصة هائلة لتحويل البيئات الداخلية، مثل المكاتب والمنازل، إلى مصادر طاقة نشطة. فبدلا من استخدام البطاريات أو التوصيلات الكهربائية التقليدية، يمكن تشغيل عدد من الأجهزة الصغيرة، مثل أجهزة التحكم عن بعد والمستشعرات الذكية أو حتى ساعات اليد، باستخدام الضوء الموجود بالفعل في المكان. ويقول في تصريحاته للجزيرة نت: "نعمل على تكنولوجيا تستغل بيئة الإضاءة المحيطة بنا. كل تلك المصابيح في المكاتب والمنازل التي تضيء لساعات طويلة، لماذا لا نحولها إلى مصدر للطاقة بدل أن تكون مجرد مستهلك لها؟". لكن تطوير هذا النوع من الخلايا تطلب تحديا علميا دقيقا، يتمثل في ضبط "فجوة الحزمة" وهي خاصية تتحكم في مدى قدرة المادة على امتصاص أطوال معينة من الضوء وتحويلها إلى طاقة. وقد تمكن الباحثون من تعديل تركيبة المواد الكيميائية داخل الخلية لتحقيق أعلى كفاءة ممكنة من الضوء الصناعي، وهو أمر لا يمكن فعله بسهولة مع الخلايا السيليكونية. حل لتحديات الاستقرار والموثوقية رغم هذا التقدم، تواجه خلايا البيروفسكايت عادة مشكلة في الاستقرار، حيث تكون أقل قدرة على الصمود أمام عوامل التآكل والرطوبة مقارنة بنظيراتها المصنوعة من السيليكون. لكن الفريق التايواني طور آلية جديدة لمعالجة هذا العيب، عبر ما يعرف بـ"التمرير السلبي"، وهي تقنية تحسّن من تماسك الطبقة الفعالة وتزيد من عمر الخلية. ويعلق "تشين" على ذلك: "كنا نأمل فقط تحسين الكفاءة، لكننا فوجئنا بأن طريقتنا منحت الخلايا متانة إضافية، وهو أمر قد يفتح الباب أمام استخدامها على نطاق تجاري أوسع". ويؤكد الباحث أن التقنية جاهزة للتطبيق، والتحدي الآن هو كيفية تصنيعها بتكلفة منخفضة وجودة عالية.

اكتشاف فيروسات خفافيش جديدة في الصين يثير المخاوف
اكتشاف فيروسات خفافيش جديدة في الصين يثير المخاوف

الجزيرة

timeمنذ يوم واحد

  • الجزيرة

اكتشاف فيروسات خفافيش جديدة في الصين يثير المخاوف

اكتشف باحثون أكثر من 20 فيروسا جديدا داخل الخفافيش في الصين، مما يثير مخاوف من احتمال انتقال هذه الأمراض إلى الماشية أو حتى البشر. وأجرى الدراسة باحثون من المختبر الرئيسي الإقليمي للسيطرة على الأمراض الحيوانية المنشأ والوقاية منها بمقاطعة يونان الصينية، في معهد يونان للوقاية من الأمراض المتوطنة ومكافحتها، ونشرت نتائج الدراسة في مجلة بلوس باثوجينز (PLOS Pathogens) في 24 يونيو/ حزيران الجاري وكتبت عنها مجلة نيوزويك الأميركية. حدد الباحثون باستخدام التسلسل الجيني 22 فيروسا في أنسجة كلى 142 خفاشا جمعت في مقاطعة يونان بين عامي 2017 و2021، اثنان منها متشابهان وراثيا مع فيروسي هيندرا ونيباه هينيبا القاتلين. وكشف التحليل أيضا عن أنواع أخرى من البكتيريا وطفيلي لم تكن معروفة سابقا للعلماء. وبحسب الفريق، تم العثور على الخفافيش وهي تتجول قرب بساتين الفاكهة المجاورة للقرى الريفية المأهولة بالسكان. تمثّل هذه الدراسة -وتحديدا اكتشاف فيروسين من نوع هينيبا لم يكونا معروفين سابقا ويطلق عليهما الآن اسم فيروس هينيبا خفاش يونان 1 و2- أول جينوم كامل الطول لهذا النوع من الفيروسات يكتشف في الخفافيش الصينية. إلى جانب اكتشاف الفيروسات، أفاد الفريق أيضا بالعثور على طفيلي وحيد الخلية لم يكن معروفا سابقا يدعى كلوسيلا يونانينسيس (Klossiella yunnanensis)، ونوعين بكتيريين وفيرين للغاية أحدهما الفلافوباكتيريوم يونانينسيس (Flavobacterium yunnanensis)، يوصف لأول مرة. حذر الباحثون من أن البول يمكن أن يكون طريق لانتقال فيروسات هينيبا، مما يزيد من خطر تلويث الخفافيش للفاكهة التي يستهلكها البشر أو الحيوانات، ويمهد الطريق لتفشي المرض. وصرح عالم الفيروسات الجزيئية، البروفيسور فينود بالاسوبرامانيام، من جامعة موناش الأسترالية: "تثير هذه الفيروسات قلقا بالغا لأنها وجدت بشكل رئيسي في كلى الخفافيش، وهو عضو مرتبط بإنتاج البول، مما يثير القلق بشأن احتمال تعرض البشر لها عن طريق الفواكه أو المياه الملوثة". كانت فيروسات هينيبا مسؤولة عن تفشيات عالية الوفيات في الماضي، وتشترك فيروسات خفافيش يونان المكتشفة حديثا فيما بين 52% و57% من مادتها الوراثية مع هذه الفيروسات الخطيرة. وفي حين ركزت الدراسات الفيروسية السابقة على الخفافيش على عينات البراز، حرصت الدراسة على الانتباه إلى الأعضاء الداخلية – وخاصة الكلى – نظرا لدورها في نقل الأمراض. وتشير النتائج إلى أن مجموعة أوسع من التهديدات الميكروبية قد تكون موجودة في هذه الأنسجة التي لم تدرس بشكل كاف، مما قد يزيد من خطر انتقال الأمراض الحيوانية المنشأ. وقد تورطت الفيروسات التي تنقلها الخفافيش في العديد من تفشيات الأمراض الحيوانية المنشأ الرئيسية، بما في ذلك الإيبولا وماربورغ وسارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية وكوفيد-19. يمكن أن تنتقل هذه العوامل الممرضة إلى البشر مباشرة أو من خلال عوائل وسيطة، غالبا عن طريق تناول الطعام أو الماء الملوث.

حمل التطبيق

حمّل التطبيق الآن وابدأ باستخدامه الآن

هل أنت مستعد للنغماس في عالم من الحتوى العالي حمل تطبيق دايلي8 اليوم من متجر ذو النكهة الحلية؟ ّ التطبيقات الفضل لديك وابدأ الستكشاف.
app-storeplay-store