ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في درجة الحرارة والضوء داخل المنزل
آخر تحديث 17:43:00 بتوقيت أبوظبي
 صوت الإمارات -

صنعت من خلايا شمسية شفافة موفرة للطاقة بشكل كبير

ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في درجة الحرارة والضوء داخل المنزل

 صوت الإمارات -

 صوت الإمارات - ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في درجة الحرارة والضوء داخل المنزل

التوصل إلى حل للتحكم في المناخ
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".

emiratesvoice
emiratesvoice

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 درجة الحرارة والضوء داخل المنزل ابتكار نوافذ ذكية للتحكم في درجة الحرارة والضوء داخل المنزل



GMT 02:43 2025 الثلاثاء ,14 كانون الثاني / يناير

الصحف العالمية تتناول تحديات وآمال رئاسة جوزيف عون في لبنان
 صوت الإمارات - الصحف العالمية تتناول تحديات وآمال رئاسة جوزيف عون في لبنان

GMT 11:57 2020 الإثنين ,30 تشرين الثاني / نوفمبر

حظك اليوم برج السرطان الأثنين 30 تشرين الثاني / نوفمبر2020

GMT 13:56 2017 الثلاثاء ,24 كانون الثاني / يناير

شيماء مصطفى تُقدّم حقائب من الجلد الطبيعي لعشّاق التميُّز

GMT 03:03 2019 الخميس ,28 تشرين الثاني / نوفمبر

مهاجم إنتر يخضع لعملية جراحية ناجحة في ركبته اليمنى

GMT 18:13 2019 الإثنين ,25 تشرين الثاني / نوفمبر

الأكسسوارات المنزلية جواهر تثمّن المشهد الزخرفي

GMT 08:06 2019 الثلاثاء ,08 تشرين الأول / أكتوبر

محمد بن زايد يستقبل وفداً من البرلمان العربي

GMT 09:27 2019 الأحد ,08 أيلول / سبتمبر

طريقة سهلة وبسيطة لعمل تتبيلة السمك المقلي
 
syria-24

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 ©

emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice emiratesvoice emiratesvoice
emiratesvoice
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
emirates , emirates , Emirates