خيوط نانوية لتحويل الضوء إلى كهرباء
   
   
 
 

أرسلت في الجمعة 07 نوفمبر 2003 بواسطة أفكار علمية

 
  خيوط نانوية لتحويل الضوء إلى كهرباء


تمكن فريق علمي ياباني من إحداث تلاعب في النسيج الذري للكربون، وتحويله إلى خيط رفيع، ما يعني تجاوز عقبة كأداء في طريق جعل بعض المواد قادرة على تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
وتحمل هذه الطريقة الكثير من عوامل النجاح، إذ انها اقتصادية وآمنة على البيئة، لذا يتوقع لها أن تلهب خيال المستثمرين لجعل التعامل مع ضوء الشمس هدفاً لكل بيت من البيوت. ‏ ويعني التوصل إلى صياغة هذا النسيج الذري الجديد تحويل صبغ جدران المنزل الخارجية إلى طبقة قادرة على امتصاص فوتونات ضوء الشمس وتحويلها إلى كهرباء تغذي البيت ذاته بالطاقة اللازمة، بما يكفي لسد حاجة أجهزته. ‏ ومنذ فترة طويلة يراود هذا الحلم كبار المستثمرين الصناعيين للعثور على سوق رائجة، تماماً كما انفتحت أمام شركات الإلكترونيات كنوز هائلة بعد اختراع ...........

الهاتف النقال، غير أن اختراع الخيوط النانوية يعني التخلص من ألواح الطاقة الشمسية الضخمة التي تملأ أسطح البنايات. نحن، إذاً، إزاء تكنولوجيا عالية المستوى يمكن أن تجتاح حياتنا اليومية على مدى العقود المقبلة، لاسيما بعد أن نجحت تجارب المؤسسات العلمية اليابانية بعدما استعانت بفريق جامعة طوكيو، والتي قادت إلى حقيقة واقعة وهي هندسة جزيئات كربونية على شكل خيط يحتوي مقطعه العرضي على 60 ذرة كربون، ما يعد إنجازاً أثار حمية وحماسة جميع الفرق العلمية التي تعمل بهذا الاتجاه في جميع قارات الأرض . ‏ فاختراع الفتيلة الكربونية، فتح الباب واسعاً أمام تكنولوجيا النانو، وما أظهرته من خصائص كموصلات كهربائية لا نظير لها، غير أن أصعب ما كان يواجه المهندسين في هذا المضمار هو عدم قدرتهم على بناء أسلوب جديد لتمفصل ذرات النسيج. ‏ وركزت مراكز الأبحاث في أوروبا على هذه التقنية الجديدة، وأطلقت على العام الحالي 2003 اسم عام (تكنولوجيا النانو)، فيما خصصت حكومات الاتحاد الأوروبي زهاء 50 مليون يورو لدعم الأبحاث في هذا المضمار، ويبدو أن أرقام سوق تكنولوجيا النانو في تصاعد مستمر، فيما أبدت شركات الإلكترونيات استعدادها لاستثمار مبالغ ضخمة في الأبحاث الجارية حول تطوير هذه التقنية الجديدة. ‏ ويؤكد الفرنسيون الباحثون في هذا المجال أن روعة الإنجاز الياباني تأتي من تطوير ذرات الكربون التي تتجه دوماً إلى التكور على نفسها، مكونة عقدة ذرية ما يجعل من الصعب تحويلها إلى خيط ممتد، إلى درجة أن استخدام وسط سائل لايدفعها إلى الانتشار على سطحه، بل إلى كومة تتكور على نفسها باستمرار. ‏ وبما أن الألواح الشمسية تحتاج إلى بنى قادرة على توصيل التيار الإلكتروني لذا فإن شعيراتها يجب أن تكون ممتدة وغير مكورة، كما يجب أن تكون على شكل سلسلة وليس على شكل عقد، من هنا فإن فتائل الكربون اليابانية الجديدة أصبحت تحتوي بلورات ممتدة واحدة تلو الأخرى ومتناهية الصغر، يقدر حجمها بالنانومتر. ‏ ويؤكد جان فرانسوا نيونغارتن من معهد الفيزياء المتقدمة في جامعة ستراسبورغ في فرنسا، أن ترتيب أمر هذه البلورات غالباً ما كان يدفع الباحثين إلى اليأس من إمكان التغلب على أسلوب الذرات المتعرج الذي يمنعهم من الحصول على فتائل ممتدة وخيوط نانوية. أما اليابانيون فقد استطاعوا رصف كريات الذرات الكربونية للحصول على (الأعمدة النانوية) ذات القدرة الكبيرة على التوصيل الكهربائي. ‏ ويبدو أن الفريق الياباني استطاع المحافظة على امتداد السلسلة من خلال رصف جوانبها بما يسمى (الأجنحة النانوية)، وهي عبارة عن ذرات من الأوكسجين أو الهيدروجين، ويبلغ عددها خمساً في كل عقدة كربونية، وتكون على هيئة الجزيئات العطرية التي تنتشر عادة في الجو حين استخدام رائحة زكية، لتتكون في نهاية الأمر سلسلتان من ذرات الكربون عند نهاية كل جناح من هذه الأجنحة، وبما يكوّن في النهاية سلسلة الكربون النانوية. ‏ يذكر أن عقدة الكربون عبارة عن جزيء مكون من 60 ذرة، تتجمع حول بعضها بعضاً بشكل هندسي يشبه كرة قدم تتكون من 12 شكلاً خماسياً وعشرين شكلاً سداسياً، وبما يختلف عن تشكل ذرات الماس والغرانيت. المصدر : دمشق
صحيفة تشرين
علوم وتقانة
الخميس 6 تشرين الثاني 2003
إعداد: حسين العلي

 

 
     



المقالات الأكثر قراءة :     1: علاج الاسهال بالاعشاب الطبية (333128 قراءة)    2: فن تنمية الذكاء (249063 قراءة)    3: 19 طريقة للتخلص من الملل ؟ (197860 قراءة)    4: علاج البواسير بالاعشاب الطبية (164223 قراءة)    5: خصائص و أنواع الشخصية البشرية و كيفية التعامل معها (142466 قراءة)    6: الخريطة الذهنية تنظم أفكارك ! (109894 قراءة)    7: من عجائب الاكتشافات العلميه! (84554 قراءة)    8: ستة طرق لتقوية الذاكره وطرد الشرود الذهني (81252 قراءة)    9: العلاج بالضغط على القدمين والكفين (69436 قراءة)    10: الفياجرا للرجال فقط!! (65700 قراءة)    11: دراسة علميه حديثه تثبت فوائد الحجامه (58851 قراءة)    12: كيف تعمل على تنشيط دماغك ؟ (57742 قراءة)    13: مفهوم الطاقة في التنمية البشرية ! (57544 قراءة)    14: الإعجاز العلمي لمكة المكرمة! (51306 قراءة)    15: برمجة العقل السريعة !! (44528 قراءة)  
 




روابط ذات صلة· زيادة حول ابتكارات-اكتشافات

أكثر مقال قراءة عن ابتكارات-اكتشافات
من عجائب الاكتشافات العلميه!