توقيت القاهرة المحلي 01:32:45 آخر تحديث
  مصر اليوم -

صنعت من خلايا شمسية شفافة موفرة للطاقة بشكل كبير

ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في المناخ والضوء داخل المنزل

  مصر اليوم -

  مصر اليوم - ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في المناخ والضوء داخل المنزل

نوافذ ذكية
واشنطن ـرولا عيسى

استطاع العلماء التوصل إلى حل للتحكم في المناخ، وتقليص درجة الحرارة داخل المنزل عن طريق النوافذ الذكية، التي صنعت من خلايا شمسية شفافة موفرة، فضلا عن النوافذ المتاحة حاليا التي تستهلك 40% من الطاقة الحالية، ويصعب تركيبها، بسبب تطلبها لإمدادات طاقة جديدة.

وتستخدم النافذة التي تم تطويرها من قبل باحثين من جامعة برينستون، ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتوليد الكهرباء، والتي تعمل على التفاعلات الكيميائية التي تضيء أو تظلم الزجاج حسب الحاجة، إضافة إلى أنه في الليل، يمكن للنافذة منع أكثر من 80 % من الضوء.

وقال البروفيسور يويه لين لو، المؤلف الرئيسي للدراسة إن ضوء الشمس هو خليط من الإشعاع الكهرومغناطيسي تتكون من الأشعة فوق البنفسجية القريبة من الأشعة فوق البنفسجية، والضوء المرئي، والطاقة الأشعة تحت الحمراء، أو الحرارة. وأضاف لو "أردنا نافذة الذكية للتحكم بشكل حيوي في كمية الضوء الطبيعي والحرارة التي يمكن أن تأتي في الداخل، وتوفير أعلى تكلفة الطاقة وجعل الفضاء أكثر راحة".

وتسيطر النافذة الذكية على انتقال الضوء المرئي وحرارة الأشعة تحت الحمراء في المبنى، في حين أن نوع جديد من الخلايا الشمسية، يستخدم ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتشغيل النظام. وأضاف البروفيسور لو "هذه التكنولوجيا الجديدة هي في الواقع الإدارة الذكية من الطيف بأكمله من أشعة الشمس.

وأشار لو إلى أن "استخدام الضوء القريب من الأشعة فوق البنفسجية، لتشغيل هذه النوافذ يعني أن الخلايا الشمسية يمكن أن تكون شفافة، وتحتل نفس البصمة من النافذة من دون التنافس لنفس النطاق الطيفي أو فرض القيود الجمالية والتصميم. والسيليكون الأسود الذي يصنع منها الخلايا الشمسية النموذجية داخل النافذة يتسبب في امتصاص كل الضوء المرئي وبعض الحرارة والأشعة تحت الحمراء، مما يجعلها غير مناسبة لهذا التطبيق.

واستخدمت الدراسة أشباه الموصلات العضوية - مشتقات هيكسابينزوكورونين - لبناء الخلايا الشمسية، إذ يمكن تعديل هيكلها الكيميائي، لاستيعاب مجموعة ضيقة من الأطوال الموجية. وعندما تعمل الخلايا الشمسية، أشعة الشمس تثير أشباه الموصلات لإنتاج الكهرباء. وفي الوقت نفسه، شيد الباحثون نافذة ذكية تتكون من البوليمرات الكهربائية، التي تتحكم في اللون، ويمكن تشغيلها فقط باستخدام الطاقة التي تنتجها الخلايا الشمسية.

فعندما يولد ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الشمس شحنة كهربائية في الخلية الشمسية، يتفاعل الإليكتروكروميك في النافذة، مما يتسبب في تغيير من النور النقي إلى الأزرق الداكن. وقال طالب الدكتوراه نيكولاس ديفي إن الهدف من هذه النافذة، هو خلق نسخة مرنة من نظام النافذة الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية، التي يمكن تطبيقها على النوافذ القائمة. وأضاف ديفي أنه يمكن لأي شخص أن يتحكم في هذه النافذة عن طريق تطبيقات على هاتفه الذكي.

وعلق كبير الباحثين العلميين جوزيف بيري في المختبر الوطني للطاقة المتجددة قائلًا "دمج الخلايا الشمسية في النوافذ الذكية يجعلها أكثر جاذبية لإعادة التهيئة، وليس عليك التعامل مع الطاقة الكهربائية بالإضافة إلى أن أداء جهدها جيد جدا".

والبروفيسور لو والسيد ديفي أستكشفوا استخدامات أخرى للخلايا الشمسية، موضحين أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تدخل في استشعارات الانترنت، وغيرها من المنتجات الاستهلاكية منخفضة الطافة. وأضاف لو أن هذه التكنولوجيا لا تولد ما يكفي لتشغيل سيارة، لكنها يمكن أن توفر الطاقة داخل الأجهزة الصغيرة، مثل مروحة لتبريد السيارة في حين كانت واقفة في الشمس الحارقة".

egypttoday
egypttoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في المناخ والضوء داخل المنزل ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في المناخ والضوء داخل المنزل



الملكة رانيا تربعت على عرش الموضة بذوقها الراقي في 2024

القاهرة ـ مصر اليوم

GMT 08:50 2024 الثلاثاء ,24 كانون الأول / ديسمبر

المجوهرات العصرية زيّنت إطلالات الملكة رانيا في 2024
  مصر اليوم - المجوهرات العصرية زيّنت إطلالات الملكة رانيا في 2024

GMT 08:38 2024 الثلاثاء ,24 كانون الأول / ديسمبر

أفضل 10 وجهات سياحية شبابية الأكثر زيارة في 2024
  مصر اليوم - أفضل 10 وجهات سياحية شبابية الأكثر زيارة في 2024

GMT 08:32 2024 الثلاثاء ,24 كانون الأول / ديسمبر

ايجابيات وسلبيات استخدام ورق الجدران في الحمامات
  مصر اليوم - ايجابيات وسلبيات استخدام ورق الجدران في الحمامات

GMT 08:08 2024 الجمعة ,20 كانون الأول / ديسمبر

أحمد الشرع تُؤكد أن سوريا لن تكون منصة قلق لأي دولة عربية

GMT 03:29 2020 السبت ,14 آذار/ مارس

بورصة تونس تغلق التعاملات على انخفاض

GMT 14:03 2020 السبت ,11 كانون الثاني / يناير

أول تعليق من محمد منير بعد وفاة مدير أعماله وزوج شقيقته

GMT 06:49 2019 الإثنين ,11 تشرين الثاني / نوفمبر

عزل ترامب

GMT 11:48 2019 الثلاثاء ,11 حزيران / يونيو

هاشتاج أمينة خليل يشعل مواقع التواصل الاجتماعي
 
Egypt-today

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

egypttoday egypttoday egypttoday egypttoday
Egypttoday Egypttoday Egypttoday
Egypttoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
Egypt, Lebanan, Lebanon