روسيا.. العلماء يعملون على تحسين شفافية النوافذ الذكية

وتشير مجلة The Journal of Physical Chemistry Letters، إلى أنه عند تطبيق شبكة نانوية دقيقة على سطح المادة باستخدام الليزر، تسمح بمرور الضوء المرئي بشكل أفضل وتستجيب لاستقطاب الضوء. كما أن المادة، تحتفظ بالقدرة على تغيير خصائصها تبعا لدرجة الحرارة. أي سيسمح هذا باستخدام ثاني أكسيد الفاناديوم لإنشاء نوافذ ذكية تنظم كمية الضوء والحرارة التي تسمح بدخولها إلى الغرفة، بالإضافة إلى إنشاء مستشعرات درجة حرارة حساسة.
ولكن المشكلة تكمن في أن ثاني أكسيد الفاناديوم العادي ليس شفافا بما يكفي للضوء المرئي. أي أن النافذة "الذكية" المصنوعة منه ستحمل لونا أصفر مخضرا مزعجا. لذلك، يسعى العلماء إلى جعل هذه المادة أكثر شفافية.
ولحل هذه المشكلة، استخدم العلماء ومضات ليزر قصيرة جدا لمعالجة ثاني أكسيد الفاناديوم. وقد شكلت هذه الومضات هياكل دقيقة ومنظمة على سطح المادة، تشبه الخطوط والأخاديد. بتغيير مؤشرات ومضات الليزر (الطاقة، الاستقطاب، والتردد)، يمكن التحكم في خصائص هذه الهياكل، مثل المسافة بين الخطوط وعمقها.
وأظهرت هذه المعالجة تحسنا ملحوظا في شفافية الضوء المرئي. فمثلا عند درجة حرارة 30 درجة مئوية، سمحت المادة بمرور 82 بالمئة من الضوء. من المهم الحفاظ على بنية المادة، واحتفاظها بالقدرة على تغيير شفافيتها تبعا لدرجة الحرارة. وعند تسخينها إلى 100 درجة مئوية، انخفضت الشفافية، وخاصة بنسبة 70 بالمئة، في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة، المسؤولة عن التسخين. هذا يعني أن النوافذ المصنوعة من ثاني أكسيد الفاناديوم المعالج ستساعد في تجنب ارتفاع درجة حرارة الغرف.
المصدر: science.mail.ru
يخطط العلماء في معهد فيزياء القوة وعلوم المواد لدى أكاديمية العلوم الروسية لتطوير زجاج فريد من نوعه، لاستخدامه في نوافذ محطة الفضاء الروسية (ROS) بحلول عام 2026.
أعلن المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية عن ابتكار أقطاب كهربائية شفافة أساسها مركب من الجرمانيوم والكالسيوم، يمكن استخدامها كأساس لأجهزة الكشف الضوئي وتغطية النوافذ الذكية.
طور العلماء نموذجا أوليا لنافذة ذات خصائص امتصاص قابلة للتحويل، بحيث يمكن ضبطها لحصد الحرارة في الشتاء وعكسها في الصيف.

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

روسيا اليوم

منذ 9 ساعات

• روسيا اليوم

روسيا تبدأ بإنتاج أنظمة ليزر تكافح الطائرات المسيرة

وأفاد متحدث باسم الحكومة الروسية بأن هذه الحلول التكنولوجية ستُشكل في المستقبل جزءا من منظومة الدفاع الجوي الروسية المتكاملة. وجرت الاختبارات في موقع متخصص بحضور النائب الأول لرئيس الحكومة الروسية دينيس مانتوروف، وبحسب المعلومات الواردة من الحكومة فإن الاختبارات تم تنظيمها من قبل رئاسة قطاع الصناعات الدفاعية الروسية ووزارة الصناعة والتجارة، وبمشاركة شركات تابعة لمؤسسة "روستيخ" ومرافق شركة "روساتوم". وستدمج هذه التقنيات ضمن منظومة الدفاع الجوي الشاملة التي شدد الرئيس الروسي فلاديمير بوتين على ضرورتها. وأكد المتحدث باسم الحكومة أن الاختبارات أجريت بغية تقييم فاعلية أنظمة الليزر في الظروف القريبة من ظروف القتال الحقيقية. وكان الهدف من الاختبارات التأكد من سرعة رد فعل أنظمة الليزر على الأهداف الجوية، وصمودها أمام ظروف الطقس المختلفة ومداها ودقة توجيهها. وشاركت في الاختبارات 8 أنظمة ليزرية خاصة بالتصدي للمسيرات. واختلفت قدرة تلك الأنظمة، وبينها أنظمة متنقلة صغيرة الحجم من جهة، وأنظمة ثابتة عالية القدرة من جهة أخرى. وبفضل ذلك استطاع قطاع الصناعات العسكرية الحصول على معلومات كاملة عن إمكانيات تقنيات الليزر الحديثة وقدرتها على مواجهة التهديدات المسيرة. وقد شهد ميدان التجارب الحديث المجهز بأجهزة القياس الحديثة تجربة مختلف الأنواع من المسيرات باستخدام الدرونات الصغيرة والطائرات المسيرة كبيرة الحجم التي لعبت دور الأهداف الجوية الضاربة والاستطلاعية. وأشار المتحدث إلى أن التجارب أكدت كل المواصفات التي أعلنها صناع أسلحة الليزر، كما أكدت صحة منهجيات تطوير الأنظمة المتكاملة لحماية البنية التحتية الحيوية. وأضاف أن النتائج التي تم الحصول عليها ستستخدم لإدخال تعديلات في النماذج الجاهزة وتطوير نماذج ليزر جديدة من شأنها ضمان الحماية الجيدة من وسائل الهجوم الجوي، كما أشار إلى أن قطاع الصناعات العسكرية الروسية سيباشر بالإنتاج الصناعي على دفعات لنماذج الليزر الناجحة. المصدر: تاس كشفت وزارة الدفاع النقاب عن أول لقطات لنظام الليزر القتالي المتكامل ضمن المنظومة الذاتية للدفاع الجوي، والتي تم دمجها حديثا ضمن وحدات القوات الخاصة "البدوي" التابعة للجيش الروسي. كشفت روسيا خلال معرض MILEX-2025 في مينسك عن مجموعة من الأسلحة والمعدات العسكرية المتطورة، من بينها رادارات وصواريخ موجهة دقيقة.

روسيا اليوم

منذ 9 ساعات

• روسيا اليوم

بريطانيا.. اختبار متانة منزل مُنتج بطابعة ثلاثية عن طريق محاكاة زلزال اصطناعي

وأعاد العلماء ظروف نشاط زلزالي متوسط الشدة لتقييم أداء الهيكل تحت الضغوط. وتجدر الإشارة إلى أن سلوك المباني الخرسانية التقليدية في الظروف الزلزالية مدروس جيدا، لكن لا يمكن تعميم تلك المعطيات على الخرسانة المطبوعة باستخدام تقنية 3D نظرا لطبيعة بنائها الطبقي وخصائصها المادية الفريدة وتصاميمها الهندسية غير التقليدية. وخضع "المبنى" لسلسلة اختبارات متدرجة الشدة، بدءا من اهتزازات خفيفة ووصولا إلى تأثيرات قوية قادرة على هدم الهيكل. ستساعد البيانات المستخلصة في فهم مرونة الهياكل المنتجة بطابعة ثلاثية الأبعاد، ومقارنتها بالمباني التقليدية، وتحسين النماذج التنبؤية لسلوك هذه المنشآت في أثناء الزلازل. وأُجريت التجربة باستخدام منصة اهتزازية عالية التقنية بسعة تحميل 50 طنا، وهي قادرة على محاكاة اهتزازات التربة المطابقة للزلازل الحقيقية. صُمِّم نموذج شبه حقيقي لمنشأة خرسانية مطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد الروبوتية، مما وفّر تطبيقا مُتحكَّما فيه للمواد ودقة هندسية عالية. وتم تزويد النموذج بمقاييس تسارع، ومستشعرات إزاحة، وأدوات قياس أخرى لجمع بيانات شاملة عن الاستجابة الديناميكية. ورُصدت كل مرحلة بدقة وسُجلت بياناتها، مما سمح بتقييم سلوك الهيكل في الزمن الحقيقي، بما في ذلك تشققاته، وإزاحاته، ونقاط الانهيار المحتملة. ستُستخدم البيانات التي تم الحصول عليها لتحليل متانة الهيكل الخرساني المطبوع ثلاثي الأبعاد، ومقارنة فعاليته مع طرق البناء الكلاسيكية، واختبار نماذج المحاكاة الحاسوبية للتنبؤ بالسلوك الزلزالي." المصدر: طوّر علماء من جامعة لوباتشيفسكي الحكومية في نيجني نوفغورود الروسية مادة متوافقة حيويا للطباعة ثلاثية الأبعاد للأنسجة، يمكن استخدامها في مجال الطب التجديدي. أعلنت مؤسسة "روس آتوم" الحكومية الروسية أن متخصصيها أكملوا تطوير سلسلة جديدة من الطابعات ثلاثية الأبعاد القادرة على طباعة المنتجات الأكثر متانة من البوليمرات والمعادن.

روسيا اليوم

منذ 10 ساعات

• روسيا اليوم

روسيا.. العلماء يعملون على تحسين شفافية النوافذ الذكية

وتشير مجلة The Journal of Physical Chemistry Letters، إلى أنه عند تطبيق شبكة نانوية دقيقة على سطح المادة باستخدام الليزر، تسمح بمرور الضوء المرئي بشكل أفضل وتستجيب لاستقطاب الضوء. كما أن المادة، تحتفظ بالقدرة على تغيير خصائصها تبعا لدرجة الحرارة. أي سيسمح هذا باستخدام ثاني أكسيد الفاناديوم لإنشاء نوافذ ذكية تنظم كمية الضوء والحرارة التي تسمح بدخولها إلى الغرفة، بالإضافة إلى إنشاء مستشعرات درجة حرارة حساسة. ولكن المشكلة تكمن في أن ثاني أكسيد الفاناديوم العادي ليس شفافا بما يكفي للضوء المرئي. أي أن النافذة "الذكية" المصنوعة منه ستحمل لونا أصفر مخضرا مزعجا. لذلك، يسعى العلماء إلى جعل هذه المادة أكثر شفافية. ولحل هذه المشكلة، استخدم العلماء ومضات ليزر قصيرة جدا لمعالجة ثاني أكسيد الفاناديوم. وقد شكلت هذه الومضات هياكل دقيقة ومنظمة على سطح المادة، تشبه الخطوط والأخاديد. بتغيير مؤشرات ومضات الليزر (الطاقة، الاستقطاب، والتردد)، يمكن التحكم في خصائص هذه الهياكل، مثل المسافة بين الخطوط وعمقها. وأظهرت هذه المعالجة تحسنا ملحوظا في شفافية الضوء المرئي. فمثلا عند درجة حرارة 30 درجة مئوية، سمحت المادة بمرور 82 بالمئة من الضوء. من المهم الحفاظ على بنية المادة، واحتفاظها بالقدرة على تغيير شفافيتها تبعا لدرجة الحرارة. وعند تسخينها إلى 100 درجة مئوية، انخفضت الشفافية، وخاصة بنسبة 70 بالمئة، في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة، المسؤولة عن التسخين. هذا يعني أن النوافذ المصنوعة من ثاني أكسيد الفاناديوم المعالج ستساعد في تجنب ارتفاع درجة حرارة الغرف. المصدر: يخطط العلماء في معهد فيزياء القوة وعلوم المواد لدى أكاديمية العلوم الروسية لتطوير زجاج فريد من نوعه، لاستخدامه في نوافذ محطة الفضاء الروسية (ROS) بحلول عام 2026. أعلن المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية عن ابتكار أقطاب كهربائية شفافة أساسها مركب من الجرمانيوم والكالسيوم، يمكن استخدامها كأساس لأجهزة الكشف الضوئي وتغطية النوافذ الذكية. طور العلماء نموذجا أوليا لنافذة ذات خصائص امتصاص قابلة للتحويل، بحيث يمكن ضبطها لحصد الحرارة في الشتاء وعكسها في الصيف.