مادة جديدة يمكنها تحويل الضوء والحرارة والحركة إلى طاقة كهربائية

كتب: أحمد حسين

اكتشفت مجموعة من العلماء بجامعة أولو بفنلندا مادة جديدة قادرة على تحويل الضوء والحرارة والحركة إلى طاقة كهربائية، المادة الجديدة عبارة عن نوع من أنواع الكريستال يُدعى (Perovskite)، والمادة من عائلة من الكريستالات معروفة بقدرتها على تحويل أنواع معينة من الطاقة إلى طاقة كهربائية.

أطلق العلماء على المادة الجديدة اسم (KBNNO) على غرار الصيغة الكيميائية. ومثلها كمثل مواد الكريستال (Perovskite)، المادة الجديدة تعمل كعازل كهربائي شفاف، وتنتظم المادة نفسها كأنها ثنائية الأقطاب الكهربائية، لتكون عبارة عن إبر صغير مُشابهة لإبر البوصلة، وعندما يحدث تغير مادي في ثنائيات الأقطاب، ينتج التيار الكهربي.

نُشرت الدراسة في دورية رسائل الفيزياء التطبيقية العلمية، كإضافة لدراسات سابقة أظهرت قدرة مادة الـ(KBNNO) على تحويل الضوء المرئي إلى كهرباء، واختُبرت هذه التجربة في درجات حرارة تساوي بضع مئة درجة مئوية تحت الصفر.

أما البحث الجديد، فأُجري في درجة حرارة الغرفة (حوالي 27 درجة مئوية)، ودرس الفريق قدرة المادة (KBNNO) على تحويل الضوء إلى كهرباء، وفي نفس الوقت درسوا كيفية رد فعل المادة تحت الضغط، وأيضًا عند تغيُّر درجات الحرارة، وهذه هي المرة الأولى التي تُقيّم فيها جميع هذه الخصائص في آنٍ واحد.

تُظهر البيانات أنه بإمكان المادة أن تستخدم كل هذه التغيرات (الضغط، الحرارة، والضوء) في توليد الكهرباء، إلا أنها ليست جيدة مثل بعض الكريستالات الأخرى المتخصصة في نوع واحد من التغيرات، ومع ذلك ينظر الباحثون للمادة بنظرة متفائلة، حيث قالوا أن بإمكانهم تحسين خواصها.

صرّح قائد البحث «يانج باي» في بيان له أنه من الممكن ضبط جميع خصائص هذه المادة إلى الحد الأقصى. يُمكن استخدام مادة كهذة في عدة تطبيقات في مجالات الصناعة، بما في ذلك شحن الأجهزة من مصادر بيئية دون الحاجة إلى المقبس الكهربائي. أضاف باي أن هذه المادة يُمكنها أيضًا أن تُساهم في تطوير الإنترنت والمدن الذكية، حيث يمكن للطاقات المستهلكة أن تُصبح مُستدامة.

يخطط الباحثون لتطوير نموذج أولي في العام المقبل، وإذا وجودوا الكريستال المناسب لذلك، فطرحه في الأسواق لن يكون بعيدًا.

المصادر: iflscience  scitation