ورقة اصطناعية تتبع الشمس وتحول الماء إلى وقود - الخليج الان

حقق باحثون صينيون تقدمًا كبيرًا في مجال الطاقة المتجددة، بعد تطوير ورقة اصطناعية ذكية قادرة على تتبع حركة الشمس تمامًا مثل أوراق النباتات الحقيقية، ما قد يحدث ثورة في إنتاج الوقود النظيف.

وفقًا لتقرير نشره موقع "إنترستينغ إنجينيرينغ"، فإن هذه الورقة لا تقتصر على تتبع الشمس فقط، بل تمتلك القدرة على إنتاج الكهرباء وتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، مما يفتح آفاقًا جديدة في مجال إنتاج الوقود المستدام.

تعتمد الورقة الجديدة على تقنية متطورة تجمع بين أقطاب كهربائية مرنة تعمل بالطاقة الشمسية وطبقة هلامية واقية، إلى جانب هيكل داعم مبتكر مكوّن من أنابيب كربون نانوية مضمنة في بوليمر حساس للحرارة. وعند تعرضها لأشعة الشمس، تسخن الأنابيب النانوية، مما يؤدي إلى انكماش البوليمر في المناطق المعرضة للضوء، في حين تبقى المناطق غير المعرضة متوسعة، مما يجعل الورقة تنحني تلقائيًا نحو مصدر الضوء، دون الحاجة إلى محركات أو أنظمة ميكانيكية.

وأوضحت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Advanced Functional Materials، أن هذه الورقة الاصطناعية تفوقت على الأنظمة التقليدية بإنتاج طاقة أكثر بنحو 800 مرة، وهو ما يمثل قفزة نوعية في مجال تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود نظيف.

الميزة الأبرز لهذه الورقة الاصطناعية هي قدرتها على العمل بكفاءة تحت الماء، وهي بيئة تواجه فيها الألواح الشمسية التقليدية تحديات كبيرة، حيث نجحت في إنتاج الهيدروجين والأكسجين بشكل مستقر عبر عملية تحليل الماء بالكامل، مع فصل المنتجات بشكل فعال على الأقطاب الكهربائية.

ويعتبر هذا الابتكار نموذجًا مذهلاً لمحاكاة حلول الطبيعة في التغلب على العقبات التقنية، مما يعزز من عملية التمثيل الضوئي الاصطناعي ويقلل من الاعتماد على أنظمة التتبع الميكانيكية لالتقاط الطاقة الشمسية.

إذا تمكن العلماء من توسيع نطاق هذه التقنية وجعلها أكثر قوة، فقد يكون العالم على أعتاب عصر جديد للطاقة الشمسية وإنتاج الوقود الشمسي، حيث يمكن لهذه الأوراق الذكية أن تعمل بشكل مستقل وفعال، مما يساعد الصناعات المختلفة على إنتاج الطاقة والوقود الحيوي بكفاءة أكبر وبتكلفة أقل.