تطوير أشعة ليزر مستوحاة من الطبيعة تمد البعثات الفضائية بطاقة مستدامة
تاريخ النشر: 20th, November 2024 GMT
#سواليف
أعلن علماء أن #الليزر الذي يمكنه استغلال قدرة #البكتيريا الطبيعية على تحويل #ضوء_الشمس إلى #طاقة، يمكن أن يمد #بعثات_المريخ المستقبلية بالطاقة ويوفر مصدرا للطاقة النظيفة على الأرض.
وتستلهم هذه التكنولوجيا آلية عملها من الطريقة التي تحول بها النباتات والبكتيريا الضوء إلى طاقة كيميائية من خلال التمثيل الضوئي.
والهدف هو إعادة استخدام هوائيات حصاد الضوء (light-harvesting antennae) من أنواع معينة من البكتيريا الضوئية “لتضخيم” الطاقة من ضوء الشمس، وتحويلها إلى أشعة ليزر يمكنها نقل هذه الطاقة عبر الفضاء.
مقالات ذات صلة
ويأمل العلماء أن استخدام المواد العضوية بدلا من المكونات الاصطناعية “القابلة للتلف” يعني أنه يمكن إعادة إنشاء الليزر بشكل فعال في الفضاء، أي أنه يمكن الاحتفاظ به قيد التشغيل دون الحاجة إلى إرسال مكونات جديدة من الأرض.
وعلى عكس الألواح الشمسية شبه الموصلة التقليدية التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء، فإن هذه العملية لن تعتمد على أي مكونات إلكترونية.
ويبحث المشروع، المسمى APACE، أولا في تطوير التكنولوجيا في ظل ظروف المختبر، قبل اختبارها وتحسين ملاءمتها للاستخدام في الفضاء.
ويقول العلماء إنه إذا نجحت هذه التقنية، فيمكن استخدامها من قبل وكالات الفضاء العالمية لاستكشاف الفضاء، بما في ذلك القواعد القمرية أو بعثات المريخ، فضلا عن توفير طريقة جديدة لنشر الطاقة النظيفة واللاسلكية على الأرض.
وقال البروفيسور إريك غوجر، من معهد الفوتونيات وعلوم الكم في هيريوت وات، ومقرها في إدنبرة، اسكتلندا، إن هذه التقنية قد تكون “اختراقا في مجال الطاقة الفضائية. إن توليد الطاقة المستدامة في الفضاء، دون الاعتماد على مكونات قابلة للتلف يتم إرسالها من الأرض، يمثل تحديا كبيرا”.
وتابع: “يهدف مشروع APACE الخاص بنا إلى إنشاء نوع جديد من الليزر يعمل بأشعة الشمس”.
ويشرح: “إن ضوء الشمس العادي عادة ما يكون ضعيفا جدا لتشغيل الليزر بشكل مباشر، ولكن هذه البكتيريا الخاصة فعالة بشكل لا يصدق في جمع وتوجيه ضوء الشمس من خلال هياكل حصاد الضوء المصممة بشكل معقد والتي يمكنها تضخيم تدفق الطاقة بعدة مرات من حيث الحجم بشكل فعال من ضوء الشمس إلى مركز التفاعل. وسيستخدم مشروعنا هذا المستوى من التضخيم لتحويل ضوء الشمس إلى شعاع ليزر دون الاعتماد على المكونات الكهربائية”.
وأضاف: “إذا كان من الممكن بناء تقنيتنا الجديدة واستخدامها في محطات الفضاء، فقد تساعد على توليد الطاقة محليا وحتى تقديم طرق لإرسال الطاقة إلى الأقمار الصناعية أو إلى الأرض باستخدام أشعة الليزر تحت الحمراء”.
ومن المنتظر أن يبدأ فريق البحث باستخراج ودراسة آلية حصاد الضوء الطبيعي من أنواع البكتيريا التي تطورت للبقاء في ظروف الإضاءة المنخفضة للغاية.
وتتمتع هذه البكتيريا بهياكل هوائيات جزيئية متخصصة للغاية يمكنها التقاط وتوجيه كل فوتون من الضوء الذي تتلقاه تقريبا، ما يجعلها أكثر مجمعات الطاقة الشمسية كفاءة في الطبيعة.
وسيقوم العلماء أيضا بتطوير نسخ اصطناعية من هذه الهياكل ومواد ليزر جديدة يمكنها العمل مع كل من حصاد الضوء الطبيعي والاصطناعي.
ويخطط العلماء بعد ذلك لدمج هذه المكونات في نوع جديد من مواد الليزر واختبارها في أنظمة أكبر حجما.
ومن المتوقع أن يكون النموذج الأولي للتكنولوجيا الجديدة جاهزا للاختبار في غضون ثلاث سنوات.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف الليزر البكتيريا ضوء الشمس طاقة ضوء الشمس إلى حصاد الضوء
إقرأ أيضاً:
ماذا وراء قرار الدبيبة بإغلاق سفارات ليبية وإلغاء البعثات الدراسية؟
أصدر رئيس الحكومة الليبية، عبد الحميد الدبيبة الأربعاء، قرارات مفاجئة وغير متوقعة بشأن البعثات الدبلوماسية الليبية حول العالم، وملف الابتعاث والمنح الدراسية في الخارج، ما أثار أسئلة حول الأسباب التي تقف وراء هذه الخطوة، وعلاقتها بمزاعم الفساد المستشري في هذه القطاعات.
وأعلن الدبيبة إغلاق عدد من السفارات الليبية في الخارج، وتقليص عدد الموظفين الدبلوماسيين بالخارج بنسبة 20%.
وأضاف الدبيبة أنه سيقر خلال يومين غلق عدد كبير من السفارات، و"هو قرار مهم للمواطنين، وسيساعد في خلق فائض من استهلاك العملة الصعبة، خاصة أن تلك السفارات تستهلك مبالغ".
وأوضح أن بعض السفارات لا يوجد فيها مكتب ليجلس فيها موظف واحد، «لكنها تستهلك أموالا بالدولار، وبعضهم يقول إنه يقدم خدمات استشارية وتضم موظفين محسوبين على السلك الدبلوماسي لكنهم يعملون في الوقت ذاته بالدولة التي يوجدون فيها»، مشددا على ضرورة إنهاء هذا الوضع.
وأكد الدبيبة أن خفض عدد الموظفين في السفارات بالخارج بنسبة 20% يشمل أيضا السفارات المستمرة في عملها؛ وذلك في وقت تعالت فيه الأصوات المنادية بتخفيض الإنفاق الحكومي، من أجل تحسين الأوضاع الاقتصادية الصعبة.
وضع السفارات في الليبية في الخارج
واطلعت "عربي21" على تقرير أصدره ديوان المحاسبة في آب/ أغسطس 2022 بشأن "المخالفات التي ارتكبتها وزارة الخارجية والتعاون الدولي" واتهمها بمخالفة التشريعات النافذة فيما يتعلق بالتعيين الاستثنائي في السلك الدبلوماسي والقنصلي.
وقال ديوان المحاسبة، إن التعيين يجري "تحت مسميات مستحدثة غير منظمة خاصة فيما يتعلق بالموظفين الدبلوماسيين من خارج قطاع الخارجية". مؤكدا أنه لا الدراسات غائبة تمام حول إعداد "ملاك وظيفي حقيقي يوائم أهداف التمثيل الدبلوماسي في الخارج"، حيث لوحظ وجود "تعيينات عشوائية وتجاوز ظاهر في التكليفات".
وكشف الديوان أن عدد السفارات والبعثات الدبلوماسية النشطة في الخارج بلغ 133 سفارة أو بعثة في الوقت الذي بلغ فيه عدد البعثات الدبلوماسية للدول الأجنبية في ليبيا 59 سفارة أو بعثة فقط.
"مورد للفساد"
الكاتب الصحفي رمضان معيتيق قال إن مراجعة أوضاع البعثات الدبلوماسية في الخارج مطلب شعبي كونها مورد كبير جدا للفساد، وتكلفة للميزانية العامة.
وأضاف في تصريحات متلفزة تابعتها "عربي21" أن هناك دول لا يوجد فيها جالية ليبية ولا تقدم أي خدمات لليبيين، بينما تجد فيها بعثات دبلوماسية.
لكنه دعا إلى دراسة القرارات المتعلقة بالبعثات الدراسية في الخارج، ومراعاة من هم في مراحلهم البحثية الأخيرة وعلى وشك التخرج من الجامعات التي ينتسبون إليها، مشيرا إلى أن الدولة الليبية أنفقت عليهم، والتخلي عنهم الآن يعد إهدارا للمال العام، وهو قرار غير مدروس، داعيا إلى إعادة تقييم شامل للوضع التعليمي في البلاد ينتهي بالبعثات في الخارج.
من جهته، انتقد وكيل وزارة الخارجيّة الأسبق حسن الصغير، قرار الدبيبة بإغلاق عدد من السفارات الليبيّة وقال إنه "مرتبك وغير مدروس".
وقال في تصريحات نقلها "تلفزيون المسار" أن استخدام مصطلح "الإلغاء" قد يتسبب بحدوث أزمات دبلوماسية، مشددا على أن نقل مهامّ السفارات إلى دول مجاورة يتطلب قرارات منفصلة وتنسيقا مع الدول المعنية.
وحذر الصغير من أن القرار سيكلف الدولة أعباء مالية وقد يواجه اعتراضات سياسية، لافتا إلى أن القرار سيواجه رفضا من مجلس النواب بسبب غياب التنسيق القانونيّ معه.
عبد المسيح: فلتكن العدالة التربوية أولوية لا شعارًا