ابتكار أول عملية صناعية للتمثيل الضوئي
تاريخ النشر: 16th, March 2025 GMT
يُشير مصطلح "التمثيل الضوئي" إلى العملية التي تُحوّل بها النباتات ضوء الشمس إلى طاقة قابلة للاستخدام، ولا تقتصر هذه العملية على إنتاج الطاقة فحسب، بل تُنقّي الغلاف الجوي أيضاً بإطلاق الأكسجين، وأخيراً، قام باحثون من جامعة يوليوس ماكسيميليان، في فورتسبورغ بألمانيا، وجامعة يونسي في كوريا الجنوبية، بمحاكاة جزء من عملية التمثيل الضوئي اصطناعياً.
ويمكن للتمثيل الضوئي الاصطناعي تسخير نهج الطبيعة في تحويل الطاقة وتحسينه لتلبية احتياجات الإنسان، مثل مواجهة التحديات البيئية، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
ويُتيح هذا مساراً جديداً لمعالجة مشاكل مثل إدارة الكربون والطاقة المستدامة باستخدام موارد وفيرة، مثل الماء وثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس.
وتمكّن الباحثون من إعادة إنشاء الخطوة الأولى من عملية التمثيل الضوئي، وهي التقاط ونقل الطاقة الضوئية.
كيف تعمل عملية التمثيل الضوئي؟
بعبارات بسيطة، تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء والماء من التربة، باستخدام ضوء الشمس والكلوروفيل، الصبغة الخضراء في الخلايا النباتية، وتتحول هذه المكونات إلى جزيئات سكر، وهي غذاؤها، وأكسجين يُطلق في الغلاف الجوي.
وتتميز هذه العملية بتعقيدها المتعدد، وتتكون من سلسلة من الخطوات المتقدمة.
و تتضمن الخطوة الأولى التقاط ضوء الشمس باستخدام الكلوروفيل، الذي يعمل كألواح شمسية داخل الخلايا النباتية، عندما يسقط ضوء الشمس على جزيئات الكلوروفيل، تكتسب الإلكترونات الموجودة في الجزيئات طاقة أو تُصبح نشطة. بفضل هذه الطاقة الإضافية، تغادر الإلكترونات جزيء الكلوروفيل وتبدأ بالتحرك عبر آليات النبات.
ولاستبدال هذه الإلكترونات النشطة، تُسحب الإلكترونات من جزيئات الماء، ويؤدي هذا إلى تقسيم جزيئات الماء إلى أكسجين، يُطلق في الهواء، ومكونات هيدروجين، ثم تُستخدم الإلكترونات الناتجة عن ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون من الهواء إلى جزيئات سكر، مصدر غذائها الرئيسي.
وحاكى الباحثون الخطوة الأولى من العملية، وهي تنشيط الإلكترونات ونقلها لاحقاً.
وصمم العلماء جزيئات صبغة اصطناعية من بيريلين بيسيميد، بحيث تشبه هيكليًا عملية التمثيل الضوئي في النباتات، و هذا يعني أن الضوء الذي يسقط على أحد طرفي التركيب يُحفز عملية تنشيط الإلكترونات وفصلها.
وتتحرك هذه الإلكترونات على طول الهيكل للوصول إلى الطرف الآخر، و يعمل هذا الهيكل كنظام نقل طاقة مجهري، مما يتيح نقلاً سلسا وفعالاً للطاقة، على غرار النباتات.
المصدر: موقع 24
كلمات دلالية: اتحاد سات وقف الأب رمضان 2025 عام المجتمع اتفاق غزة إيران وإسرائيل يوم زايد للعمل الإنساني يوم الطفل الإماراتي غزة وإسرائيل الإمارات ألمانيا ضوء الشمس
إقرأ أيضاً:
الحكومة تصادق على توسعة مناطق صناعية بطنجة والقنيطرة
زنقة 20 ا الرباط
صادق المجلس الحكومي اليوم الخميس على مشروع المرسوم رقم 2.25.149 بتغيير المرسوم رقم 2.09.442 الصادر في 4 محرم 1431 (21 ديسمبر 2009) بإحداث منطقة التسريع الصناعي للقنيطرة، قدمه رياض مزور، وزير الصناعة والتجارة.
وحسب بلاغ لرئاسة الحكومة، يهدف هذا المشروع إلى توسعة منطقة التسريع الصناعي للقنيطرة بجماعة عامر السفلية عمالة القنيطرة بجهة الرباط سلا القنيطرة حيث ستصبح المساحة الإجمالية للمنطقة 598 هكتارا و67 آرا و75 سنتيارا على وعاء عقاري مكون من قطعتين أرضيتين، وذلك لتلبية احتياجات المستثمرين على مستوى الجهة.
إثر ذلك، تداول مجلس الحكومة وصادق على مشروع المرسوم رقم 2.25.150 بتغيير المرسوم رقم 2.19.345 الصادر في 18 من رمضان 1440 (24 ماي 2019) بإحداث منطقة التصدير الحرة طنجة طيك، قدمه أيضا رياض مزور، وزير الصناعة والتجارة.
ويهدف هذا المشروع إلى توسعة منطقة التسريع الصناعي طنجة طيك بجماعتي العوامة وسبت الزينات بعمالة طنجة-أصيلة بجهة طنجة تطوان الحسيمة حيث ستصبح المساحة الإجمالية للمنطقة 493,95 هكتاراً.