العلوم والتكنولوجيا اكتشاف يمكنه تحويل أساسات المباني إلى بطاريات طاقة عملاقة!
تاريخ النشر: 3rd, August 2023 GMT
العلوم والتكنولوجيا، اكتشاف يمكنه تحويل أساسات المباني إلى بطاريات طاقة عملاقة!،Gettyimages.ru alwyncooperصورة تعبيرية يبحث العلماء .،عبر صحافة الصحافة العربية، حيث يهتم الكثير من الناس بمشاهدة ومتابعه الاخبار، وتصدر خبر اكتشاف يمكنه تحويل أساسات المباني إلى بطاريات طاقة عملاقة!، محركات البحث العالمية و نتابع معكم تفاصيل ومعلوماته كما وردت الينا والان إلى التفاصيل.
Gettyimages.ru alwyncooper
صورة تعبيريةيبحث العلماء باستمرار عن طرق أفضل لتخزين الطاقة المتجددة، وقد وجد باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الآن طريقة لتحويل الأسمنت والمواد القديمة إلى مكثف عملاق.
ومن المحتمل أن يحول هذا الأسمنت المكهرب أساسات المباني والطرق إلى بطاريات لا حدود لطاقتها تقريبا.
ولإنشاء المادة الجديدة، قام فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجامعة هارفارد في الولايات المتحدة بخلط الأسمنت والماء وأسود الكربون معا - وهي مادة مثل الفحم الناعم الذي يتم إنشاؤه من عمليات الاحتراق غير المكتملة.
ويقول أدمير ماسك، عالم المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "المادة رائعة، لأن لديك أكثر المواد التي صنعها الإنسان استخداما في العالم، الأسمنت، الذي يتم دمجه مع أسود الكربون، وهي مادة تاريخية معروفة - إذ تمت كتابة مخطوطات البحر الميت بها. لديك هذه المواد التي يبلغ عمرها ألفا عام على الأقل، والتي عندما تجمعها بطريقة معينة، تتوصل إلى مركب نانوي موصل".
وتميل جزيئات أسود الكربون إلى التكتل معا في فراغات تُترك مع امتصاص الماء بواسطة الأسمنت المتفاعل، ما يشكل أشكالا تشبه المحلاق في الأسمنت يمكن أن تعمل كأسلاك.
ويساعد ذلك على التوصيل، ما يعني أن الأسمنت المعدل قادر على العمل كمكثف فائق - مصدر طاقة يعمل بطريقة مشابهة للبطارية، ولكنه يخزن ويطلق الطاقة الكهربائية بشكل أسرع.
ويمكن بعد ذلك إضافة مادة إلكتروليت قياسية، مثل كلوريد البوتاسيوم، إلى المادة، ما يوفر الجسيمات المشحونة التي تنفصل ويسمح للمكثف الفائق بتخزين الطاقة وإطلاقها.
وفي الوقت الحالي، تعتبر مكثفات الأسمنت صغيرة نسبيا، ولديها طاقة كافية لإضاءة بعض مصابيح LED.
ويفترض الباحثون أن يستطيع المنزل الذي يحتوي على أساس مصنوع من الأسمنت الفائق أن يخزن طاقة كافية لتشغيل هذا المنزل ليوم واحد - ويمكن إنتاج الطاقة من خلال مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.
ويمكن أيضا نشر الخليط على الطرق لتشغيل المركبات الكهربائية أثناء مرورها (وهو ابتكار يبحث فيه العديد من المشاريع البحثية). هناك مفاضلة بين سعة التخزين والقوة الهيكلية، ولكن يمكن تكييف الأسمنت لحالات استخدام مختلفة حسب الحاجة.
نشر البحث في PNAS.
المصدر: ساينس ألرت
185.208.78.254
اقرأ على الموقع الرسمي
وفي نهاية المقال نود ان نشير الى ان هذه هي تفاصيل اكتشاف يمكنه تحويل أساسات المباني إلى بطاريات طاقة عملاقة! وتم نقلها من روسيا اليوم نرجوا بأن نكون قد وفقنا بإعطائك التفاصيل والمعلومات الكامله .
علما ان فريق التحرير في صحافة العرب بالتاكد منه وربما تم التعديل علية وربما قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس منه ويمكنك قراءة ومتابعة مستجدادت هذا الخبر او الموضوع من مصدره الاساسي.
المصدر: صحافة العرب
كلمات دلالية: ايجي بست موعد عاجل الدولار الامريكي اليوم اسعار الذهب اسعار النفط مباريات اليوم جدول ترتيب حالة الطقس
إقرأ أيضاً:
رئيس جامعة مصر للمعلوماتية: البحث العلمي يمكنه حل مشكلات المجتمع
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
أكدت الدكتورة ريم بهجت رئيس جامعة مصر للمعلوماتية، امتلاك المجتمع العلمي القدرة على حل المشكلات التي تواجه المجتمع والارتقاء بالاقتصاد القومي، ومساندة جهود الدولة في تحويل التجمعات السكنية الي مدن ذكية تعتمد في إدارة أوجه الحياة بها على انترنت الأشياء، وهو ما يتطلب تركيز أبحاث أعضاء هيئات التدريس بالجامعات ومشاريع تخرج طلاب الكليات العلمية على المشكلات التي تواجه المجتمع.
وقالت انه اتساقا مع هذا الهدف فان أعضاء هيئات التدريس بكليات جامعة مصر للمعلوماتية، نشروا مؤخرا أبحاث في الذكاء الاصطناعي وانترنت الأشياء تقدم حلولا لمشكلات عانى منها لسنوات قطاعي الإسكان والزراعة، وهي تتواكب مع خطط الدولة في الارتقاء بهاذين القطاعين، حيث يقدم البحث الأول الذي أعده الدكتور يسري حسن أستاذ مساعد الرياضيات البحتة بكلية الهندسة، آلية رقمية للرقابة على عمليات البناء وكشف أي انحراف او مخالفة لمعايير الأمان والسلامة بالقطاع العقاري، أما البحث الثاني وأعدته رانيا مصطفي توفيق مدرس مساعد بكلية الهندسة فيقدم آلية الكترونية لمتابعة حالة الأراضي الزراعية مما يحسن من طرق زراعتها ويرفع غلة محاصيلها.
وأشارت الى ان هذه الأبحاث هي نتاج للبيئة المحفزة للبحث العلمي التي ارستها الجامعة ليس فقط لأعضاء هيئات التدريس وإنما أيضا لطلبة الجامعة، حيث حرصنا على توفير أفضل المعامل البحثية المزودة بأحدث المعدات والأجهزة البحثية، كي تساعدهم في إجراء أبحاثهم، بجانب شبكة من الاتفاقيات مع كبرى الجامعات العالمية للتعاون في البحث العلمي وتبادل الخبرات.
وأضافت أن العالم يشهد حاليا سباق محموم على الابتكار خاصة في مجال الذكاء الاصطناعي الذي يعيد رسم خريطة الاقتصاد العالمي بعد ما شاهدناه من قفزة في أداء الصين على سبيل المثال وما أحدثه أحدث برامجها ديب سيك، من تأثير على شركات التكنولوجيا العالمية.
وأكدت ان الجامعة تفخر بوجود العديد من العلماء والباحثين ضمن أعضاء هيئة التدريس بكلياتها المختلفة، والذين أسهموا ببحوثهم في وضع مصر للمعلوماتية بين جامعات العالم الأكثر ذكرا واستشهادا في الدوريات العلمية، ومن هؤلاء العلماء الذين نشروا أبحاث في 2024 في المجالات العلمية ذات التصنيف الأول Q1 كل من الدكتورة هدي مختار عميد كلية علوم الحاسب والمعلومات والدكتورة امل الجمال والدكتورة هالة زايد والدكتور حسن الشيمي والدكتور رامي تقي الدين الأستاذ المساعد والدكتور محمد طاهر الرفاعي المدرس بكلية علوم الحاسب والمعلومات، والدكتور يسري حسن أستاذ مساعد الرياضيات البحتة بكلية الهندسة الذي اختير بقائمة ستانفورد لأفضل 2% من علماء العالم الأكثر استشهادا بأبحاثهم علي مستوي العالم.
وحول بحث الدكتور يسري حسن حول تطوير عمليات البناء أشارت إلى أن البحث نشر بمجلة De Gruyter في نوفمبر الماضي وهي من أشهر المجلات العلمية وتصدر بألمانيا، حيث توصل البحث لمعادلة رياضية تحكم الرقابة على عمليات البناء والتشييد فهي تساعد في تطوير التصميمات الهندسية الانشائية، وتحدد بدقة المكونات المثلى من حديد التسليح لأي هيكل خرساني مما يرفع من نسب الأمان والسلامة للبناء وهو ما يساعد في تحسين عمل العديد من الجهات وعلى رأسها الأجهزة الرقابية المسئولة عن قطاع التشييد والبناء وأيضا شركات المقاولات والمهندسين والاستشاريين.
من جانبه قال الدكتور يسري حسن أن المعادلة الرياضية الجديدة تسهم في تقليل وقت مراجعة التصميمات الهندسية التي كانت تتم الكترونيا عبر 16 جهازا للحاسب الآلي والتي كانت تستغرق بين 3 الي 9 أيام ونتائجها بمعامل خطأ سالب 3، ومع المعادلة الجديدة نحصل على النتيجة خلال دقائق فقط وبمعامل خطأ 10 أس سالب 16.
وأضاف ان البحث يندرج ضمن ديناميكا الانشاءات أحد أفرع الهندسة المدنية، وهو يقيس أكبر ثقل يمكن تحميله للهيكل الخرساني، خاصة في القمرة الخرسانية الواصلة بين كل عمودين من الخرسانة، طبقا لعدد اسياخ الحديد المستخدمة ونوعيتها حديد تسليح عادي ام حديد صلب، وبالتالي يمكن تحديد مدى سلامة الهيكل الخرساني، لافتا الي ان نتائج البحث والمعادلة الرياضية تقدم حلولا سريعة لمشاكل هندسية معقدة كانت تستغرق أيامًا من العمل.
من جانبها أشارت رانيا مصطفي توفيق المدرس المساعد بكلية الهندسة إلى أن بحثها يمكن الاستفادة منه في تطبيقات إنترنت الأشياء مثل تحديث قطاع الزراعة عبر ادخال برامج ومعدات الكترونية لتطوير أساليب العمل بالقطاع، حيث تساعد في جمع بيانات عن طبيعة الأرض الزراعية من حيث درجة الحموضة والاملاح بجانب تحسين عمليات الري لتتم حسب درجة الرطوبة، وهذه البيانات التي توفرها مجسات توضع بالأرض يتم جمعها عبر طائرة دون طيار والتي تنقل المعلومات بدورها الي المركز الرئيسي، أيضا فان البحث يطبق خوارزمية TSO تعمل علي تقليل استهلاك الطاقة للطائرة دون طيار التي تقوم بجميع البيانات لاسلكيا عبر تردد لموجات الراديو وكذلك علي تقليل الطاقة المستهلكة لتلك المجسات أثناء إرسال البيانات، من خلال تحديد أفضل نقاط التوقف للطائرة اثناء جمع البيانات.
حكام الإمارات يعزون خادم الحرمين في وفاة الأميرة نورة بنت بندر بن محمد