2024208494886170954365459073536587125329324600425355324472245929212525005525530030271027810172575929800065427858557245242200073127892960531555

الأحد، 20 سبتمبر 2020

أحصل على الكهرباء مجاناً من جدران منزلك بدون أسلاك


 
هذا ما فعله باحثون من جامعة واشنطن في سانت لويس بولاية ميسوري  حيث قاموا بتحويل الطوب الأحمر إلى وحدات تخزين طاقة يمكنها تشغيل الأجهزة الإلكترونية .



تخيل أن ست وحدات من الطوب الأحمر في جدار مطبخك سوف تشغل جميع الأجهزة الكهربائية أو أن وحدتين من الطوب الاحمر في غرفة المعيشة سوف تنيرها من خلال الاستفادة من قدرت هذه الوحدات على امتصاص حرارة الشمس وتخزينها.



فقد أكد فرق البحث أن الطاقة الشمسية كفيله بشحن الطوب الاحمر بفضل الصبغة الحمراء التي يحتويها الطوب وتطوير طلاء البوليمر الموصل PEDOT، فيمكننا شحن "الطوب الذكي" الجديد ليحمل الكهرباء مثل البطارية تماماً.



العلماء يركزون في الأونة الأخيرة على استغلال الطاقة البديلة فالنفط والغاز ربما سينضبان من كوبنا يوماَ ما بينما تعد  الشمس هي المصدر الأكيد للطاقة لن تنتهي إلا بنتهاء الحياة.



فقد قال الدكتور خوليو دارسي وهوأستاذ الكيمياء المساعد بجامعة واشنطن: "تعمل طريقتنا مع الطوب العادي أو الطوب المعاد تدويره، ويمكننا صنع الطوب الخاص بنا أيضًا، فإن العمل الذي نشرناه في Nature Communications ينبع من الطوب الذي اشتريناه في Home Depot هنا في ميسوري وكان سعر كل لبنة 65 سنتًا".



يمكن لهذا التطور الخارق أن يحول المباني إلى مكثفات عملاقة، فكلما زاد حجم الجدار زادت وحدة التخزين ونتمكن من تكديس هذه الجدران لتوفير المزيد من الطاقة.



الطلاء الاحمر الموصلPEDOT  تم تطويرة من خلال  ألياف النانوية تنتج عبر تفاعل كيميائي لعملية تجميع ذاتي تحدث داخل الطوب ولا علاقه للإنسان بهذا التجميع ولكن الفريق العامل على الفكرة قام فقط بتوفير جميع الظروف المناسبة لنمو الألياف النانوية بحيث  تحولت الأصباغ الحمراء الى  إسفنجة أيونية توصل وتخزن الطاقة.



ثم قام الفريق بتسخين مجموعة من الطوب بالبخار الحمضي لإذابة الهيماتيت (المعدن الذي ينبعث منه الصباغ الأحمر) بداخله و بمجرد ذوبان الهيماتيت، تمت إضافة بعض المركبات الأخرى ثم طلاء PEDOT ليتغير لون الطوب من الأحمر إلى الأزرق الداكن المائل للبني بعد العلاج وكان مليئًا بشبكة من ألياف PEDOT الصغيرة الموصلة، وأخيرًا  قاموا بطلاء الطوب المعالج بالإيبوكسي لجعله مقاومًا للماء.



يتصور الفريق أن يتم توصيل "الطوب الذكي" بمصدر متجدد للكهرباء، مثل الخلايا الشمسية، لتشغيل الأضواء ومجموعة من أجهزة الإلكترونية الدقيقة، لكن لا نعرف ما إذا كانت الطوب سيحافظ على قوته عندما يذوب الهيماتيت.



هذه التكنولوجيا لا تزال بعيدة عن التسويق حالياً، لان سعر لبنة واحدة  يبلغ حوالي 2 دولار إلى 3 دولارات، لكن إذا تمكن الفريق من تحديد كيفية جعل "الطوب الذكي" أرخص، فيمكن أن يكون مادة بناء مثالية لأن لبنة واحدة ستحتوي على طاقة أكثر من بطارية AA.، بالإضافة إلى ذلك سنتمكن من توصيل أجهزتنا الإلكترونية بالحائط مباشرةً مما يعني ضرورة تقليل الأسلاك، فكم سيكون ذلك جميلاً.










----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

كافة الحقوق محفوظة لـ مدونة رعد: لإثراء المعرفة التقنية 2019