تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
طوّر العلماء نافذة ذكية يمكنها تخزين الحرارة وتوليد الطاقة
آخر مراجعة: 02.07.2025
تطور جديد لعلماء سنغافورة: نافذة ذكية يمكنها الاحتفاظ بالحرارة وتوليد الطاقة وحجب أشعة الشمس، مما يضمن درجة حرارة مثالية في الغرفة.
في الوقت الحاضر، طُوِّرَ عددٌ كبيرٌ من الألواح الشمسية الشفافة، التي تُستخدم في المباني كنوافذ، وتُعَدّ أيضًا من عناصر تزيين الواجهات. لا تقتصر فائدة هذه الألواح على الجمال فحسب، بل تُولِّد أيضًا الطاقة الكهربائية باستخدام الإشعاع الشمسي. وقد ازداد استخدام تقنيات إنتاج الطاقة وحفظها، التي تُعَدُّ جزءًا لا يتجزأ من البناء، شيوعًا في السنوات الأخيرة. ويُعزى ذلك إلى توفيرها الكبير في المال والطاقة، بالإضافة إلى تناسق مظهرها وعدم إفسادها للمظهر العام للمبنى.
في الآونة الأخيرة، قامت مجموعة من المتخصصين بتطوير مكثفات شفافة مضيئة يمكن وضعها على أي سطح، حتى على شاشة الهاتف المحمول، دون حجب الصور على الإطلاق.
أحدث تطور توصل إليه العلماء هو "نافذة ذكية" يمكنها تعتيم وحجب ضوء الشمس عند الضرورة، مما يسمح للداخل بالبقاء باردًا.
في جامعة التكنولوجيا الرائدة في سنغافورة، قدم العلماء نسخة جديدة من جهاز يزود نفسه بالطاقة، ولكن يمكن استخدام الطاقة الزائدة لتلبية احتياجات أخرى للهيكل.
النافذة الجديدة مكوّنة من لوحين زجاجيين، بينهما محلول إلكتروليت يحتوي على الأكسجين. تحتوي أسطح الزجاج على طبقة موصلة تربط بين اللوحين لتكوين دائرة كهربائية مغلقة. يحتوي أحد اللوحين على صبغة تلوين (طلاء برلين). عند شحنها بالكامل، تُحوّل هذه الصبغة الزجاج إلى اللون الأزرق وتُغمّقه.
في ضوء الشمس الساطع، تكتسب النافذة الجديدة لونًا أزرقًا باردًا، مانعةً نصف الأشعة فوق البنفسجية، مما يُساعد على تبريد الغرفة. مع اقتراب المساء وانخفاض سطوع الشمس، تُصبح النافذة شفافةً لأن الطلاء يزول في هذا الوقت. وقد وصف الخبراء هذه الطريقة بالتلوين بأنها أنيقة للغاية.
وفقًا للمطورين، تتميز النافذة الكهروكيميائية الجديدة بميزتين، إذ إنها بالإضافة إلى النافذة، تحتوي على بطارية. وكما أشار البروفيسور سون شياووي، تتحول النافذة إلى اللون الأزرق عند الشحن، حيث يسمح الأكسجين الموجود في الإلكتروليت للنافذة بالتنفس.
عندما ينقطع الدائرة بين ألواح الزجاج، يبدأ حدوث تفاعل كيميائي بين الأكسجين الموجود في الإلكتروليت والصبغة الملونة، مما يجعل النافذة زرقاء اللون.
عندما يتم إغلاق الدائرة، يكون لون سطح الزجاج شفافًا، ويمكن أن يحدث تغير اللون في ثوانٍ قليلة.
وتأتي النافذة الذكية أيضًا مع مفتاح يسمح لك بالتحكم في الألواح في الوقت الفعلي.
استخدم فريق البحث أيضًا عينة صغيرة من الجهاز الجديد لإثبات عمله باستخدام مصباح LED كمثال. أظهرت هذه التجربة بوضوح إمكانية استخدام النافذة كبطارية شفافة ذاتية الشحن للإلكترونيات منخفضة الطاقة.
[