الأحد12أبريل2026 - يومًا سعيدًا!
موقع قبس الإخباري
  • الرئيسية
  • الأخبار
  • حوارات
  • فيديوهات
موقع قبس الإخباري
  • رأي
  • مؤسسة قبس ETS GHABESS
  • اتصل بنا

الألواح الشمسية المقاومة للماء.. طفرة جديدة في تشغيل الأجهزة الإلكترونية الدقيقة

كتبه Mohamed أبريل 3, 2024
أبريل 3, 2024
A+A-
Reset
293
ألواح شمسية مرنة من بي في ماغازين

محمد عبد السند

الألواح الشمسية المقاومة للماءألواح شمسية مرنة – الصورة من بي في ماغازين

تُعَد الألواح الشمسية المقاومة للماء ثمار أحدث الجهود التي يبذلها العلماء لتطوير أحد المصادر المستدامة للطاقة المتجددة؛ ما يفتح فصلًا جديدًا في استعمال الأنظمة التي تتعرّض لظروف ضوء متغيرة باستمرار، مثل الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.

والأجهزة القابلة للارتداء هي أجهزة إلكترونية يستطيع الإنسان ارتداءها بصفة ملحقات، تكون ضمن الملابس أو مزروعة في الجسم أو حتى موشومة على الجلد.

وأضحت الطاقة المتجددة؛ من بينها الطاقة الشمسية، لا غنى عنها في وقت يشهد خلاله العالم سلسلة من الأزمات العالمية؛ ما جعل التقدم المحرز في تلك التقنيات النظيفة مسألة حاسمة لتطور البشرية وازدهارها، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

مقاومة الماء

اقترحت دراسة بحثية حديثة استعمال الألواح الشمسية المقاومة للماء مصدرًا ملائمًا لتشغيل الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء التي تُثبت في الملابس لرصد الأجهزة الطبية دون الحاجة لبطاريات كهربائية، وفق ما هو منشور في دورية نيتشر كوميونيكيشنز (Nature Communications).

وفتحت تلك الدراسة آفاقًا لتثبيت الألواح الشمسية في الملابس، مع احتفاظها بإمكان العمل بكفاءة حتى بعد تعرضها لمياه المطر، أو حتى غسيل الملابس الموجودة بها.

وبأخذ تلك الخاصية في الاعتبار طوّر الباحثون في مركز ريكن لعلوم المواد الناشئة (RIKEN Center for Emergent Matter Science) في اليابان ألواحًا شمسية عضوية تستعمل طبقة نقل تعتمد على أكسيد الفضة (AgOx).

وتُصمم التقنية الجديدة لضمان مقاومة الألواح الشمسية للماء حتى في ظل التشوه الميكانيكي؛ إذ إنها تزيد درجة الالتصاق بين القطب الكهربائي وواجهة الطبقة النشطة، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي الورقة البحثية التي تحمل اسم “الخلايا الشمسية العضوية المقاومة للماء والمرنة للغاية مع تحسين التصاق الواجهة”، أوضح العلماء أنهم عززوا فاعلية أكسيد الفضة بشريط من بوليميد شفاف.

وشريط البوليميد هو عبارة عن شريط مقاوم لدرجات الحرارة العالية مصنوع من شريط بوليميد وطبقة لاصقة، ويستعمل للعزل الكهربائي واللحام الموجي وبوصفه حاجزًا كهربائيًا في صناعات السيارات والفضاء والإلكترونيات والتصنيع.

خلايا شمسية دقيقة – الصورة من scitechdaily

خلايا شمسية دقيقة

خلايا شمسية دقيقة – الصورة من scitechdaily

آلية التقنية

وضع العلماء طبقة الأنود، وهو قطب كهربائي فضي، مباشرةً على الطبقات النشطة؛ ما نتج عنه التصاق أفضل بين الطبقات.

كما استعمل العلماء عملية التلدين الحراري؛ حيث يُعرض شريط البوليميد للهواء عند درجة حرارة 85 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.

وقال المؤلف الأول للبحث سيكسينغ شيونغ: “كان تشكيل الطبقة يمثل تحديًا بالنسبة لنا، لكننا كنا سعداء بإنجازها، وفي النهاية نجحنا في تصميم شريط بسُمك 3 ميكرومترات فقط”.

والميكرومتر أو الميكرون هو وحدة طول في النظام الدولي للوحدات وتعادل جزءًا من مليون من المتر.

وعند غمر الشريط بالكامل في الماء لمدة 4 ساعات، وجد الباحثون أنه ما زال يتمتّع بنسبة 89% من أدائه الأصلي.

كما اختُبِرَت مقاومة الماء عند درجات حرارة صفر درجة مئوية، و20 درجة مئوية، و40 درجة مئوية، وأشارت النتائج إلى أن أداء مقاومة الماء لا يتأثر إلى حد كبير بدرجة الحرارة.

وعندما تعرّض الشريط للتمدد بنسبة 30% تحت الماء 300 مرة، احتفظ بـ96% من أدائه.

وخلصت الورقة البحثية إلى نتيجة تؤكد أن الألواح الشمسية المقاومة للماء والمزوّدة بأقطاب أكسيد الفضة/الفضة AgOx/Ag الكهربائية تحافظ على استقرارها حتى عندما تتعرّض لتشوه ميكانيكي تحت الماء؛ ما يسلط الضوء على مدى ملاءمتها للأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.

تأثير الغسالة

لم يتأثر شريط البوليميد -كذلك- نتيجة تعرّضه لدورة غسيل في الغسالة، وهو أمر تزعم ورقة البحث أنه غير مسبوق.

إذ قالت الورقة البحثية: “احتفظت الألواح الشمسية المقاومة للماء التي تحتوي على أقطاب الفضة/أكسيد الفضة الكهربائية بنسبة 90% من كفاءة تحويل الطاقة الأصلية بعد دورتي غسيل في الغسالة”، بحسب ما تابعته منصة الطاقة المتخصصة.

وتشير النتائج إلى أن تلك الألواح الشمسية المقاومة للماء المزودة بأقطاب الفضة/أكسيد الفضة يمكنها الحفاظ على التشغيل المستمر والفاعل تحت الماء، ومن ثم تمكين مصدر كهربائي طويل الأجل للأنظمة وأجهزة الاستشعار المستقلة تحت الماء.

وقال المؤلف المشارك للورقة البحثية كينجيرو فوكودا: “ما صممناه هو طريقة يمكن استعمالها بوجه عام”، مضيفًا أنه بالنظر إلى المستقبل؛ فإنه من خلال تحسين درجة استقرار الأجهزة في مجالات أخرى، مثل التعرض للهواء والضوء القوي والضغط الميكانيكي؛ فإننا نعتزم تطوير الخلايا الشمسية العضوية فائقة الرقة؛ بما يتيح استعمالها في أجهزة عملية قابلة للارتداء.

المصدر: https://attaqa.ne

تاريخ النشر: 2024-04-01

شاركها 0 FacebookTwitterWhatsapp

قبس على فيسبوك

Loading...

اختيارات المحرر

  • مفوضية الأمن الغذائي تنظم ورشات تكوينية لتعزيز أداء هيئات المجتمع المدني
  • الوزير الأول يستقبل السفير السعودي المعتمد لدى موريتانيا
  • محافظ البنك المركزي يعلن عن برنامج اقتصادي جديد يهدف إلى تعزيز الاستقرار الاقتصادي وتحفيز النمو
  • وزير تمكين الشباب يشرف بولايات نواكشوط الشمالية والجنوبية على اختتام أسبوع التكوين
  • وزيرة التربية تعقد اجتماعا موسعا عبر تقنية الاتصال المرئي مع المديرين الجهويين للتعليم

اخترنا لكم

  • مفوضية الأمن الغذائي تنظم ورشات تكوينية لتعزيز أداء هيئات المجتمع المدني
  • الوزير الأول يستقبل السفير السعودي المعتمد لدى موريتانيا
  • محافظ البنك المركزي يعلن عن برنامج اقتصادي جديد يهدف إلى تعزيز الاستقرار الاقتصادي وتحفيز النمو
  • وزير تمكين الشباب يشرف بولايات نواكشوط الشمالية والجنوبية على اختتام أسبوع التكوين
  • وزيرة التربية تعقد اجتماعا موسعا عبر تقنية الاتصال المرئي مع المديرين الجهويين للتعليم

المقالات الشهيرة

  • 1

    سيد أحمد ولد أج رئيس القبيلة والموريتاني الأول.....

    فبراير 24, 2025 3.7K مشاهدات
  • 2

    تأملات في الشعر الحساني … (2) / سيد...

    مارس 31, 2024 2.5K مشاهدات
  • 3

    الأمير سيد أحمد ولد أحمد ولد عيده …\...

    مارس 31, 2024 1.8K مشاهدات
  • 4

    القاضي/ الشيخ ول اجيد ول الشيخ …النبوغ الذي...

    أبريل 2, 2025 1.7K مشاهدات
  • 5

    محمد سفير فوق الحلم وكامل المعرفة..(رأي حر)

    يناير 25, 2025 1.7K مشاهدات

قبس

قبس

مؤسسة قبس للإنتاج السمعي البصري ، مؤسسة إعلامية خاصة ، مقرها نواكشوط - موريتانيا. تشارك في المقاولات الإعلامية + وصناعة الإشهار ، تمتلك قبس طاقما مهنيا ومتميزا . وتبرز "قبس "من خلال موقعها الإلكتروني ومنصاتها على كافة شبكات التواصل الإجتماعي لجمهورها كفاعل إعلامي في تسهيل ولوجه للمعلومة والخبر من خلال خط تحريري يستهدف الدقة والمهنية. هاتف و واتساب: 36103113

التصنيفات

  • اقتصاد (493)
  • الأخبار (5٬294)
  • الأدب الحساني (31)
  • تدوينات (75)
  • تقارير وتحقيقات (55)
  • ثقافة وفن (427)
  • حوارات (10)
  • رأي (108)
  • رياضة (248)
  • صحة (123)
  • فيديوهات (30)
  • مجتمع (223)
  • منوعات (105)
  • Facebook
  • Twitter
  • Linkedin
  • Youtube
  • Whatsapp
  • Tiktok

© 2023 - جميع الحقوق محفوظة. تصميم وتطوير MAURI-TECH SOLUTIONS.

موقع قبس الإخباري
  • الرئيسية
  • الأخبار
  • حوارات
  • فيديوهات
موقع قبس الإخباري
  • رأي
  • مؤسسة قبس ETS GHABESS
  • اتصل بنا

مقالات ذات صلةx

عن تأثير الانتخابات الرئاسية الأميركية على...

مارس 25, 2024

للمرة الخامسة ..الرشيد تُطلق أيامها الثقافية...

أغسطس 16, 2025

موريتانيا تستهدف رفع النمو إلى 7%...

مارس 29, 2024