مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

28 خبر
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • 90 دقيقة
  • خطة ترامب لإنهاء الحرب في غزة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • 90 دقيقة

    90 دقيقة

  • خطة ترامب لإنهاء الحرب في غزة

    خطة ترامب لإنهاء الحرب في غزة

  • كأس العرب 2025 في قطر

    كأس العرب 2025 في قطر

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • خطة أمريكية للتسوية في أوكرانيا

    خطة أمريكية للتسوية في أوكرانيا

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

مظلوم عبدي: هدف الثورة السورية هو الحرية وسقوط النظام كان المرحلة الأولى

قتل فيه جنود أمريكيون.. الخارجية السورية تدين الهجوم الإرهابي بالقرب من تدمر

أول تعليق لـ"حماس" على مقتل الرجل الثاني بجناحها العسكري بغارة إسرائيلية غربي غزة

ضابط سابق في جيش "لحد" يكشف أسرار صفقات سرية بين إسرائيل وسوريا حول لبنان

السودان.. "الدعم السريع" ترد على ادعاءات الجيش باستهداف قواتها مقر الأمم المتحدة بمدينة كادقلي

"مهندس خطة "جدار أريحا".. إسرائيل تعلن اغتيال قيادي عسكري بارز في حماس بغزة

زاخاروفا ترد على التوصيات الأوروبية بتجنب الدبلوماسيين الروس

الجيش الإسرائيلي ينشر فيديو اغتيال الرجل الثاني بالجناح العسكري لحماس (فيديو)

السيسي سيلتقي ترامب لبحث تعديل معاهدة السلام مع إسرائيل وطلب تدخل عاجل لحل الخلاف مع إثيوبيا

زيلينسكي: أوكرانيا لديها "فرصة كبيرة" للتوصل إلى اتفاق لإنهاء النزاع

الجيش الروسي يستهدف مواقع للصناعة العسكرية والطاقة في أوكرانيا بصواريخ "كينجال"

وضع يصعب على تل أبيب تحمّله.. نتنياهو يخشى المواجهة مع ترامب بشأن بيع "إف-35" للسعودية وتركيا