نسيج من خلايا السولار العضوية لإنتاج الطاقة

ذكر العلماء اليابانيون، أنهم دشنوا عصر الملابس المنتجة للطاقة بفضل نسيج من خلايا السولار العضوية قابل للغسل،وجاء في تقرير العلماء في مجلة “نيتشر اينرجي”، أن النسيج مضاد للماء ومرن ويتحمل أن يغسل 20 مرة في الغسالة الكهربائية قبل أن يفقد شيئا من فاعليته الإنتاجية. ويمهد هذا الإنجاز إلى إنتاج أنواع من الملابس المريحة التي تنتج الكهرباء بطاقة تكفي لتشغيل الأجهزة الصغيرة المحمولة لفترات مناسبة.

وكتب هيرواكي جينو، من معهد “ريكن” للأبحاث الإلكترونية، أنهم توصلوا إلى نسيج من خلايا السولار أثبت مرونة عالية، ويتحمل الماء. وأشار إلى أن محاولات إنتاج نسيج مماثل لإنتاج الطاقة كانت تصطدم بحقيقة عدم ملاءمة سُمك القماش ومرونته، وإلى أنهم تغلبوا على المشكلة بواسطة خلايا سولار بوليمرية.

ومعروف أن التقنيات الحديثة توصلت إلى إنتاج أنظمة استشعار وأجهزة منمنمة، يمكن دمجها بالملابس والساعات والحلي، لكن هذه الأجهزة تبقى في حاجة إلى من يزودها بالكهرباء. ويبدو أن تحويل القميص إلى قماش سولاري ينتج الكهرباء بدلاً من البطاريات المنمنمة هو الحل المستقبلي لتشغيل الأجهزة المحمولة.

وكتب العلماء اليابانيون في مجلة (نيتشر اينرجي)، أن النسيج الرقيق يتألف من طبقة غاية في الرقة من خلايا السولار العضوية التي لا يزيد سمكها على ميكروميتر واحد. وتم تغليف هذا الطبقة المنتجة للكهرباء من ضوء الشمس بطبقتين خارجيتين من مادة «بارلين»، وهي عبارة عن بوليمر طارد للماء. وأضاف العلماء، أن طبقة خلايا السولار الرقيقة من المرونة بحيث يمكن دمجها في الزوايا دون أن يتأثر عملها.

وتم التثبت مختبرياً من صمود هذه المادة أمام الماء، ولم تفقد من قدرتها الإنتاجية سوى 20 في المائة وهي تحت الماء طوال ساعتين في حوض للغطس. كما تتحمل الغسل بغسالة الملابس 20 مرة، وثبت ذلك عند محاولة إزالة بقعة سوداء من عليها.

وبهدف زيادة قدرة النسيج على ردع الماء، أنتج العلماء طبقة خلايا السولار بسمك 3 ميكروميتر، وكسوها من الخارج والداخل بطبقتين من بوليمر “بارلين” سمك كل منهما 500 ميكروميتر. وكانت النتيجة أن البوليمر تمدد 200 مرة، وتمددت معه طبقة السولار كل مرة، ثم استعادت حجمها الطبيعي.

Print Friendly, PDF & Email