Issue184

71 184 المدينة العربية / العدد شحنة من الحتكاك � ة �� وي �� ان �� ن �� اك ال ��� ك ��� ت ��� دات الح ����ّ ول ���� ط م �� ق �� ت �� ل �� ت شحنات كهربية � أجهزة تُنتج � )، وهي TENGs ( ضهما، � ع بع �� م � ادت �� اك م � ك � ت � ق اح � ري � ن ط �� ع الطاقة الميكانيكية من البيئة المحيطة بها، مثل شوائية الناتجة عن � الهتزازات والحركة الع إلى كهرباء. في هذه المولدات � شر، وحتُوِلها � الب شحنات � شحونة ب � سطح م � أ � صغيرة، تتكون � ال ضادة نتيجة الحتكاك بين مواد من قطبيات � مت إلى تواثب � ؤدي تكرار الحتكاك ���ُ مختلفة، وي سطح، ومن ثم توليد � أ إلكترونات بين تلك ال ال فرق جهد كهربائي. أثير � ستخدموا ت � د ا � م ق � ه � أن � شريف � ضح ال � يو صد � اك في ح � ك � ت � ن الح � الكهرباء الناتجة م صفيق � سيطة، مثل الت � الطاقة من الحركات الب صابع والحركة الروتينية � أ باليدين والنقر بال شعرات. � ست � أنواع مختلفة من الم � شغيل � لليدين، لت ضوئياً ذاتي القدرة، � ً شفا � وّر الباحثون كا � وط ولي � ي ميثيل ب � ائ � ن � ر ث � م � ي � ول � «ب � ع ب � م � الج � ب سيليكون، � ه ال � س �� ا � س �� أ � ذي ��� ان» ال � س ��� وك � ل � ي � س �� سمى «هاليد � ادة ت � كمولد احتكاك نانوي، وم ضوي». وتمتلك � سكايت الفلزي الع � البيروف ص - هاليد � صا � ادة المبنية على الر �� تلك الم وب فيها عند � رغ � ضوئية م � ص كهرو � صائ � خ صمامات الثنائية � سية، وال � شم � صنع الخلايا ال � صنوع � ضوئي م � صدر � ضوء، وهي م � الباعثة لل ضوء عند مرور � صلات، يبعث ال � شباه المو � أ � من تيار كهربائي من خلاله. إلى � صميم وتجنّب الحاجة � سيط عملية الت � ولتب ضوئياً � ً شفا � صنع فريق هي كا � ، شغّل للحركة �ُ م سهما � سا � أ � ، ستخدام لوحين متعددي الطبقات � با صغيرة. � صل بينهما فجوة � البوليمر، تف شاء رقيق للغاية من � أول من غ يتكون اللوح ال آخر ضمن اللوح ال � سكايت»، بينما يت � «البيروف سان. � سيلوك � طبقة بوليمر ثنائي ميثيل بولي صد الكهرباء � سمحت الفجوة للفريق بح � أداة عبر شيط ال � الناتجة من الحتكاك عند تن صابع. � أ النقر بال سة � س لدرا � ؤلف الرئي � سب مارك ليونج، الم � وبح أداة التي تُولّد القدرة إن ال � ضوئي ف � شف ال � الكا ستجابة ممتازة � أظهرت ا � ً شغيلها ذاتيا � اللازمة لت ضها �ّ صة عند تعر � ساقط عليها، خا � ضوء ال � لل شفافية � ضة. ونظراً لمرونة و � ضوء بكثافة منخف � ل صنوعة من البوليمر، حافظت � أداة الم مكوّنات ال مرة 1000 ضها للثني �ّ أدائها بعد تعر � على ساقط. � ضوء ال � صرف النظر عن اتجاه ال � ب شغيل � سورة ذاتية الت � أ � أنتج الباحثون � ، � أك � سيع نطاق البحث � ولتو داء يُولّد القدرة اللازمة � رت � واراً قابلاً ل � س �� ة � اق � ط � ن ال � زي � خ � ه ت � ن � ك � اً، ويم ��� ي ��� شغيله ذات � لت الميكانيكية المُحوّلة، وذلك بالجمع بين مُولّد ألياف الكربونية سليكون مُدمج بال � نانوي من ال صنوعة من مادة � ومكثفات مجهرية فائقة م ب كيميائي معدني � رك � ي م �� ، وه 2MXene يحتوي على ذرات الكربون. دمَج الباحثون مُولّداً نانويّاً مع مكثفات سة � أداة واحدة متجان � صغرة في � كهروكيميائية م أداة شكّلت ال � سليكون. و � ومُغلّفة بمطاط من ال سواراً ناعماً ومرناً � سرب � المطاطة والمانعة للت أدت التقلبات في � سم. و � ومتوائماً تماماً مع الج إلى تغييرات في � سيليكون � الحيز بين الجلد وال أقطاب الكهربائية، ما شحنة بين ال � توازن ال إلكترونات جيئة وذهاباً عبر سبب في تدفق ال � ت شحن المكثف � ّ مولد الحتكاك النانوي، ومن ثم فائق الدقة. أطول � إلى تميّزها بدورة حياة � ضافة � إ وبال ستطاعة المكثفات � شحن، فبا � صر لل � أق � ووقت أن جتُمع � MXene فائقة الدقة من مادة ساحة معيّنة، � أكبر من الطاقة في م � كمية شاء الرقيق والبطاريات الدقيقة، � مقارنة بالغ أكثر � سرع و � أ � صغيرة الحجم � ما يوفر وحدات فاعلية لتخزين الطاقة الكهربية التي تُنتجها مولّدات الحتكاك النانوية. وعندما يكون ستخدام الطاقة المُخزّنة � شِطاً، يمكن ا �َ سوار ن � ال إلكترونية، مثل أجهزة ال شغيل مختلف ال � به لت س الحرارة. � ساعات ومقايي � ال ؤلف � شيو جيانج، الم � شير طالب الدكتوراه ت � وي إلى � ، شحن � سوار ذاتي ال � سة ال � سي لدرا � الرئي أن الهدف النهائي للبحث يتمثّل في تطوير � صحية � ض المراقبة ال � أغرا شعار ل � ست � صّة ا � من صية، قادرة على توليد الطاقة اللازمة � شخ � ال إدخال آن ل شغيلها ذاتياً. ويُخطط الفريق ال � لت شرات � ؤ � شف عن الم � شعرات في النظام، للك � ست � م سان. � إن الحيوية في عرَق ال