Search
  • Maher El-Kady

الجزيرة: اختراع يستخلص الكهرباء من الثلج

::Source: Aljazeera::




تمكن عالمان بجامعة كاليفورنيا بمدينة لوس أنجلوس الأمريكية من اختراع جهاز يستطيع استخلاص الشحنات الكهربائية من الثلج وتوليد الكهرباء. التفاصيل:

الباحثان ماهر القاضي وريتشارد كانر، بجامعة كاليفورنيا - لوس أنجلوس، استطاعا اختراع جهاز يستخدم السليكون لاستخلاص الشحنات الكهربائية من الثلج وتوليد الطاقة الكهربائية.  الاختراع ما زال في طور التجربة، حيث لا يزال إنتاج الطاقة منخفضا، لكن الباحثين يعتقدان أن إمكانات الجهاز - مع مزيد من الدراسة - يمكن أن تكون بلا حدود. الباحثان قالا إن اختراعهما يمكن أن يكون له استخدامات عديدة في المستقبل، فيمكن استخدامه في تشغيل محطات الطقس المحمولة، أو دمجه في الألواح الشمسية بهدف زيادة الطاقة أثناء العواصف الثلجية، عندما تكون المصفوفات الشمسية أقل كفاءة.

فكرة الاختراع:الطريقة التي يعمل بها الجهاز بسيطة للغاية، وتتلخص في أن الثلج يحمل شحنة موجبة، بينما يحمل السيليكون، الذي يعتمد عليه الجهاز، شحنة سالبة. وعندما يسقط الثلج ويحدث اتصال مع السيليكون تتولد الكهرباء.الفكرة تشبه عندما يقوم شخص بحك قدميه في السجادة فيحدث انتقال للشحنات من السجادة إلى جسمه، ثم حين يلمس مقبض الباب المعدني فإن الشحنة على جسمه تنتقل إلى المقبض، ويحدث له صدمة كهربائية. يسمى هذا بتأثير كهربائي ثلاثي. بالمثل، الثلج يصنع شحنة على سطحه بسبب الطريقة التي تتبلور بها جزيئات الماء عندما تتحول في شكل رقاقات ثلجية.من هنا فكر الباحثان في إحضار مادة أخرى ذات شحنة معاكسة لاستخراج هذه الإلكترونات لتوليد الكهرباء باستخدام مفهوم المولدات الكهربائية التجريبية.بعد تجربة عدد كبير من المواد وجد الباحثان أن السيليكون ينتج شحنة أكثر من أي مادة أخرى عندما يتصل بالثلج.صمم القاضي وكانر الجهاز باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، ووصفا النتائج التي توصلا إليها مؤخرا في مجلة "نانو إنرجي"، وأطلقا عليه اسم "سنو تينغ"، وهو اختصار لمولدات النانو الكهربائية.من أهم التطبيقات التي يمكن استخدام الجهاز فيها محطات الطقس المصغرة التي يمكنها مراقبة الثلوج، وتوفير البيانات حول معدل تساقط الثلوج، وتراكمها، واتجاه الرياح وسرعتها. قال القاضي: "في كل مرة تصطدم فيها جسيمات ثلجية بسطح الجهاز، فإنها تولد الكهرباء".القاضي أضاف: "من الناحية الفنية، أنشأنا محطة للطقس، لكنها محطة تعمل بالطاقة الذاتية. على عكس محطات الطقس التقليدية الضخمة الحجم، والتي تعتمد غالبا على البطاريات للحصول على الطاقة، يمكن لجهازنا العمل إلى أجل غير مسمى".

 المزيد من الاختراعات:هذا الاختراع هو الأحدث في سلسلة من التعاون بين القاضي وكانر.في عام 2017 اخترع الباحثان أيضا جهازا يستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة وتخزينها للأجهزة الإلكترونية بتكلفة منخفضة للغاية.في وقت سابق من العام الجاري، ابتكر القاضي وكانر مستشعرا يعمل على إخماد الحرائق بشكل ذاتي، يمكن وضعه داخل أحذية أو ملابس رجال الإطفاء.

0 views0 comments

Recent Posts

See All