مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

31 خبر
  • الحرب على إيران
  • نبض الملاعب
  • ضربات إسرائيلية على لبنان
  • الحرب على إيران

    الحرب على إيران

  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

ابتكار نانوي ألماني يولّد الكهرباء باستخدام الماء

ابتكر باحثون في ألمانيا طريقة جديدة لتوليد الكهرباء باستخدام الماء والضغط الميكانيكي فقط، ما قد يفتح الباب أمام جيل من التقنيات المستدامة التي تعتمد على أبسط الموارد الطبيعية.

ابتكار نانوي ألماني يولّد الكهرباء باستخدام الماء
صورة تعبيرية / Yagi Studio / Gettyimages.ru

وطوّر فريق البحث من جامعة هامبورغ للتكنولوجيا (TUHH) بالتعاون مع مركز Synchrotron الإلكتروني الألماني (DESY)، آلية تحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية عبر الاحتكاك داخل مسام السيليكون النانومترية، ثاني أكثر العناصر وفرة على كوكب الأرض.

وتعتمد التقنية على الماء المحصور داخل مسام السيليكون الدقيقة، الذي يعمل كوسيط لإنتاج الكهرباء عند تعرضه لضغط ميكانيكي متكرر. ويرى الباحثون أن هذا المبدأ يمكن أن يُستخدم في بيئات يتكرر فيها الضغط، مثل أنظمة امتصاص الصدمات في المركبات أو أجهزة الاستشعار الميكانيكية.

وقال الدكتور باتريك هوبر، الأستاذ في معهد المواد وفيزياء الأشعة السينية بجامعة هامبورغ والمتحدث باسم مجموعة "بلو مات" للمواد المعتمدة على الماء: "حتى الماء النقي، عندما يُحتجز على المستوى النانوي، قد يتمكن من تحويل الطاقة".

وطوّر الفريق جهازا أطلق عليه اسم المولد النانوي الكهربائي الاحتكاكي بتقنية البثق والتسلل (IE-TENG)، يعتمد على دفع الماء إلى داخل المسام النانوية وإخراجه منها بشكل متكرر. وأثناء هذه العملية، تتكوّن شحنات كهربائية عند السطح الفاصل بين جدران المسام والسائل، ما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي احتكاكي يشبه الكهرباء الساكنة الناتجة عن احتكاك الأجسام في حياتنا اليومية.

وأوضح الباحث لويس بارتولومي من مركز CIC EnergiGUNE الإسباني ومركز DESY أن "دمج السيليكون النانوي المسامي مع الماء يوفر مصدر طاقة فعّالا ومتجددا، دون الحاجة إلى مواد نادرة — فقط باستخدام أكثر أشباه الموصلات وفرة، السيليكون، وأكثر السوائل وفرة، الماء".

وحقق النموذج الأولي للجهاز كفاءة تحويل بلغت 9%، وهي من أعلى النسب المسجلة لمولدات النانو الصلبة والسائلة حتى الآن.

وتكمن قوة هذه التقنية، بحسب الباحثين، في بساطتها واستدامتها، إذ تستخدم فقط السيليكون والماء، من دون أي عناصر نادرة أو خطرة.

ويتوقع الفريق أن تمهد هذه التقنية الطريق لتطوير أنظمة استشعار ذاتية التشغيل لا تحتاج إلى صيانة، يمكن استخدامها في مجالات مثل الكشف عن تسرب المياه، والملابس الذكية لمراقبة الصحة والرياضة، والروبوتات اللمسية، حيث يمكن للحركة أو اللمس أن تولّد إشارات كهربائية مباشرة.

نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Nano Energy (Elsevier).

المصدر: interesting engineering

التعليقات

نتنياهو يطرح بديلا لمضيق هرمز.. ممر طاقة من السعودية إلى المتوسط لتجاوز إيران

ترامب: سنسحب القوات في الحرب مع إيران خلال 3 أسابيع..

أنباء غير سارة عن مضيق هرمز يؤكدها المسؤولون الإيرانيون في "يوم الجمهورية الإسلامية"

إيران تلوح بفرض رسوم على عبور مضيق هرمز: انتهى زمن المرور المجاني

إيران تقر رسميا قانونا يفرض سيادتها وسلطة القوات المسلحة على مضيق هرمز

لابيد منتقدا نتنياهو لتجاهله الثمن الباهظ للحرب ضد إيران: الشرق الأوسط لم يتغير.. فرقتنا من الداخل

"كتائب القسام" تحث "حزب الله" اللبناني على أسر جنود إسرائيليين

قناة "سي بي إس" تكشف حجم الإصابات بين الجنود الأمريكيين وكوبر في إسرائيل لبحث "التنسيق الكامل"

هجوم مكثف وواسع.. حزب الله يعلن استهداف قواعد إسرائيلية استراتيجية بصواريخ نوعية

الشرع أم ميرتس؟ .. من طلب عودة 80% من اللاجئين السوريين في ألمانيا إلى بلادهم؟

نتنياهو: نخلق تحالفات جديدة مع دول عربية تتحدث عن القتال إلى جانبنا

الحرس الثوري: مضيق هرمز سيبقى مغلقا أمام الأعداء على الرغم من عروض ترامب الهزلية

البيت الأبيض: واشنطن ترغب بأن تدفع الدول العربية تكاليف العملية ضد إيران

رشقة صاروخية كبيرة من جنوب لبنان تستهدف الجليل في هجوم واسع ومتواصل لحزب الله على إسرائيل