علماء صينيون يطورون مركبا ذكيا من الإسمنت يحول الحرارة إلى الكهرباء
تاريخ النشر: 18th, April 2025 GMT
الصين – طوّر فريق الأستاذ الصيني “تشو يان” مركّبا من الإسمنت والهيدروجيل يحاكي هيكل سيقان النباتات. ولا تتميّز هذه المادة بالقوة، مثل الخرسانة العادية، فحسب، بل يمكنها أيضا توليد الطاقة.
ووصل معامل “زيبك” (مقياس قدرة المادة على تحويل الحرارة إلى كهرباء) فيها إلى -40.5 ملليفولت/كلفن، وهو ما يفوق المواد الإسمنتية الأخرى بعشر مرات.
وناقش العلماء والمهندسون في مؤتمر “SynBioBeta 2025” كيف يمكن للمواد الجديدة أن تُسهم في تقليل الانبعاثات الناتجة عن إنتاج الخرسانة، بصفتها إحدى أكثر الصناعات تلويثا للبيئة. وقد طرحوا خلال المؤتمر نوعا مبتكرا من الإسمنت قادرا على تحويل الحرارة إلى طاقة كهربائية، مما يُمهد الطريق لإنشاء مباني قادرة على تزويد نفسها بالطاقة. ويمكن لهذه المادة أن تُحدث ثورة في مجال البناء، وتُسهم في جعل المدن أكثر نظافة.
أوضح الباحثون أن “الاختلاف في معدل انتشار الأيونات الموجبة والسالبة في المحلول المسامي للإسمنت يمنحه خصائصَ كهروحرارية. ويقيس معامل ‘زيبك’ عدد الفولتات الناتجة عند تسخين المادة بدرجة واحدة. وإذا كان أحد جانبي الجدار أكثرَ دفئا من الآخر، فإن هذا الإسمنت يولّد تيارا كهربائيا مثل بطارية صغيرة. وبالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المادة بأنها لا تنتج الكهرباء فحسب، بل وتخزن الحرار أيضا دون إهدار لها.”
يوصل الإسمنت العادي التيار قليلا بفضل الأيونات (جسيمات مشحونة)، لكنها تتحرك ببطء بسبب بنيته الكثيفة. وأضاف العلماء إليه طبقات من الهيدروجيل، وهي مادة ناعمة تشبه الجيلاتين تُصنع من بولي فينيل الكحول (PVA)، حيث تعمل هذه الطبقات كطرق سريعة لأيونات الهيدروكسيد (OH⁻) الحاملة للشحنة. بينما تعلق أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) على حدود الإسمنت والهيدروجيل، مما يخلق فرقا في الحركة يعزز التيار الكهربائي، كما لو كان أحد الفريقين في قارب يجدف أسرع من الآخر.
ولا ينتج هذا المركب الطاقة فحسب، بل ويخزنها مثل بطارية مدمجة مباشرة في الجدار.
وتسمح هذه المادة -حسب العلماء- بتطوير رصيف يُضيء المصابيح، أو جسر يزود أجهزة استشعار تراقب التشققات بالطاقة، دون الحاجة إلى أسلاك أو بطاريات كهربائية. وتستفيد المادة من فرق درجات الحرارة بين الجدار المشمس والقبو البارد مثلا لتوليد تيار كهربائي.
المصدر: Naukatv.ru
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: هذه المادة
إقرأ أيضاً:
إسبانيا.. إضراب عمال النظافة يحول العاصمة إلى جبل من «القمامة»!
في سياق تزايد الاحتجاجات في إسبانيا، والتوتر المتصاعد بين النقابات العمالية والشركات المشغلة، تواجه العاصمة مدريد وضعًا معقدًا، ووسط محاولات متعثرة للتوصل إلى اتفاق، دخل إضراب عمال النظافة يومه السادس، ما أدى إلى تراكم النفايات في الشوارع وإثارة قلق السكان.
ووفق وسائل إعلام إسبانية، لم تقتصر أكوام أكياس النفايات والروائح الكريهة على المناطق السكنية، بل اجتاحت أيضا مراكز العاصمة السياحية، مثل ساحة بويرتا ديل سول وساحة بلازا مايور، وشارع برافو موريلو، متسببة في حالة من الاستياء العام.
وبحسب المعلومات، رغم محاولات التفاوض المتكررة بين النقابات العمالية والشركات المتعاقدة المسؤولة عن خدمات النظافة، لم تثمر المباحثات عن أي اتفاق، مما دفع سلطات المدينة إلى فرض غرامات مالية على المقاولين لعدم التزامهم بتقديم الحد الأدنى من الخدمات.
ودعا عمدة مدريد، خوسيه لويس مارتينيز ألميدا، عبر منشور له على منصة “إكس”، الشركات والعمال إلى “العودة الفورية لطاولة المفاوضات، معلنا عن فرض غرامة قدرها 1.6 مليون يورو على الشركات المتعاقدة”.
وأضاف: “لن نسمح بتحويل سكان مدريد إلى رهائن لأولئك الذين يرفضون حتى الجلوس إلى طاولة المفاوضات، نطالب الشركات والنقابات بالتوصل فورا إلى اتفاق، وإذا لم يتم تقديم الحد الأدنى من الخدمات، ستباشر بلدية مدريد يوم الاثنين عمليات التنظيف بنفسها”.
من جانبها، اتهمت النقابات السلطات بمحاولة إفشال الإضراب عبر الاستعانة بالخدمات البلدية لتنظيف الشوارع خارج الإطار المتفق عليه قانونيا، وقدمت شكوى إلى هيئة التفتيش العمالي تتهم فيها البلدية بانتهاك حق العمال في الإضراب.
وأوضحت مصادر نقابية أن إزالة النفايات ستستغرق وقتا طويلا بسبب التراكم الكبير للأيام الماضية.
بدورها، هددت الشركات برفع دعاوى قضائية ضد أعضاء اللجنة النقابية، ووصفت الإضراب بأنه “غير قانوني”، بينما رد ممثلو العمال واعتبروا الاتهامات “عبثية”.
هذا ويطالب العمال باتفاقية عمل جديدة تشمل زيادة الرواتب لمواكبة التضخم واستعادة القدرة الشرائية، إلى جانب تحسينات اجتماعية أخرى.
يذكر أن أزمة العمال في إسبانيا تعود إلى عدة عوامل رئيسية، أبرزها:
المطالب الاقتصادية: العمال يطالبون بتحسين الأجور لتواكب التضخم واستعادة القدرة الشرائية التي فقدوها خلال السنوات الماضية، هذا يشمل رفع الحد الأدنى للأجور وزيادة الرواتب بشكل عام.
ظروف العمل: هناك مطالب لتحسين ظروف العمل، بما في ذلك تقليل ساعات العمل الأسبوعية وزيادة إجازات الأمومة والأبوة، بالإضافة إلى تحسينات اجتماعية أخرى.
التوتر بين النقابات والشركات: النزاع بين النقابات العمالية والشركات المشغلة تصاعد بسبب رفض الشركات تلبية مطالب العمال، مما أدى إلى الإضرابات والاحتجاجات.
التغيرات القانونية: بعض التعديلات على قانون العمل أثارت جدلاً، مثل تخفيض تعويضات الفصل التعسفي، مما زاد من استياء العمال.
هذه العوامل مجتمعة أدت إلى تصاعد الاحتجاجات والإضرابات في مختلف القطاعات، بما في ذلك قطاع النظافة الذي يشهد أزمة حادة في مدريد حاليًا.
آخر تحديث: 27 أبريل 2025 - 20:08
العدو الإسرائيلي يشدد إجراءاته العسكرية على حاجز الحمرا في الأغوار الشمالية