حنيش الملز
03-02-05, 02:35 pm
«السبانخ» أحدث وسيلة لشحن الحاسوب والجوال بالطاقة الكهربائية
قريباً ربما سيكون بوسعك شحن حاسوبك بالطاقة بالاستعانة بالسبانخ
حسناً بوباي أكل الكثير من السبانخ لينمي ويقوي عضلاته.. ولكنه لم يفكر باستعمال السبانخ لشحن كومبيوتر ه المحمكول وهاتفه الخلوي بالطاقة الكهربائية..
إلا أن باحثين في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا يقولون إنهم استعملوا السبانخ للجم مقدرة النبتة على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة لأول مرة، فابتكروا جهازا «قد يستعمل يوما» ما لتوفير الطاقة لكومبيوترات الحضن والهاتف المحمول، وأكثر..
إن العلماء يعرفون «التمثيل الضوئي» (Photosynthesis) العملية التي تتيح للنباتات استعمال أشعة الشمس كطاقة بدلا من أكل الطعام مثل الحيوانات.
إلا أن محاولات دمج الناحية العضوية والناحية الالكترونية منيت دائما بالفشل فإذا نزعت البروتينات التي تلتقط الطاقة من أشعة الشمس تموت النبتة على الفور، واذا حقنت الماء والملح في النبتة لإبقاء البروتينات حية، يتلف الجهاز الإلكتروني.
هكذا كان الوضع إلى أن اكتشف شوغوانغ جانغ، المدير الشريك لمركز الهندسة البيوكيميائية في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا، ان مادة بناء البروتينات التي تدعي detergent peptides يمكن التحكم والتلاعب بها لابقاء البروتينات حية لمدة ثلاثة أسابيع وهي متصلة بالإلكترونيات.
وابقاء البروتينات مستقرة أمر حيوي كما يقول غانغ الذي تعاون مع باحثين من معهد مساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة تينسي ومختبر أبحاث سلاح البحرية الأميركية وبينهم مهندسون كهربائيون وخبراء النانوتكنولوجيا وبيولوجيون، ويضيف جانغ انه تبين ان «البيتيدات المنظفة» تلك هي مادة رائعة لابقاء البروتينات حية.
وبعد ذلك ابتكر العلماء المعنيون الذين نشروا استنتاجاتهم في نشرة Nanoletters الصادرة عن جمعية الكيمياء الأميركية، ما أطلقوا عليه اسم «سندويش السبانخ».
ولماذا السبانخ بالتحديد؟
في الحقيقة يمكن استعمال أي مجموعة من النباتات ولكن الباحثين استعملوا السبانخ لأنه رخيص ويمكن الحصول عليه من أي محل بقالة.
وقد تم طحن السبانخ وتنقيته من أجل استخراج مادة بروتينية موجودة في عمق خلاياه، وتم طلي طبقة زجاجية عليا من الجانب السفلي بمادة موصلة وطبقة رفيعة من الذهب لحفز التفاعل الكيميائي، وفي الوسط بين الشريحتين وضع خليط السبانخ - الببتيد على مادة شبه موصلة عضوية ناعمة تمنع حدوث الماس الكهربائي وتقي المركب البروتيني من الطبقة المعدنية السفلى.
وسلط الباحثون ضوء ليزر على «السندويش» وتمكنوا بذلك من توليد تيار كهربائي صغير، ومع أن جهازا واحدا لا يستطيع لوحده أن يولد كمية كافية من الطاقة، فاذا ضمت المليارات منه إلى بعضها البعض تستطيع أن تولد كمية كافية لتزويد جهاز ما بالطاقة التي يحتاج إليها.
ويقول غانغ: «الأمر أشبه بالفلس الواحد، الفلس الواحد لا قيمة كبيرة له، ولكن المليارات منه تشكل ثروة كبيرة».
والوصول إلى مرحلة التطبيق العملاني للاكتشاف قد يحتاج إلى عشرات السنين، إلا أن الحسنات تتضمن خفة وزن هذه التكنولوجية وقابلية النقل والنظافة البيئية.
ويعتقد الباحثون أنه قد يمكن استعمال هذه التكنولوجيا كمصدر احتياطي للطاقة للأجهزة النقالة التي تعمل بالبطاريات.
ويقول مارك بلادو، مساعد أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا: «لقد تخطينا العائق الأول بدمج مادة بروتينية محولة لأشعة الشمس إلى طاقة مع جهاز الكتروني صلب.
:confused:
قريباً ربما سيكون بوسعك شحن حاسوبك بالطاقة بالاستعانة بالسبانخ
حسناً بوباي أكل الكثير من السبانخ لينمي ويقوي عضلاته.. ولكنه لم يفكر باستعمال السبانخ لشحن كومبيوتر ه المحمكول وهاتفه الخلوي بالطاقة الكهربائية..
إلا أن باحثين في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا يقولون إنهم استعملوا السبانخ للجم مقدرة النبتة على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة لأول مرة، فابتكروا جهازا «قد يستعمل يوما» ما لتوفير الطاقة لكومبيوترات الحضن والهاتف المحمول، وأكثر..
إن العلماء يعرفون «التمثيل الضوئي» (Photosynthesis) العملية التي تتيح للنباتات استعمال أشعة الشمس كطاقة بدلا من أكل الطعام مثل الحيوانات.
إلا أن محاولات دمج الناحية العضوية والناحية الالكترونية منيت دائما بالفشل فإذا نزعت البروتينات التي تلتقط الطاقة من أشعة الشمس تموت النبتة على الفور، واذا حقنت الماء والملح في النبتة لإبقاء البروتينات حية، يتلف الجهاز الإلكتروني.
هكذا كان الوضع إلى أن اكتشف شوغوانغ جانغ، المدير الشريك لمركز الهندسة البيوكيميائية في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا، ان مادة بناء البروتينات التي تدعي detergent peptides يمكن التحكم والتلاعب بها لابقاء البروتينات حية لمدة ثلاثة أسابيع وهي متصلة بالإلكترونيات.
وابقاء البروتينات مستقرة أمر حيوي كما يقول غانغ الذي تعاون مع باحثين من معهد مساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة تينسي ومختبر أبحاث سلاح البحرية الأميركية وبينهم مهندسون كهربائيون وخبراء النانوتكنولوجيا وبيولوجيون، ويضيف جانغ انه تبين ان «البيتيدات المنظفة» تلك هي مادة رائعة لابقاء البروتينات حية.
وبعد ذلك ابتكر العلماء المعنيون الذين نشروا استنتاجاتهم في نشرة Nanoletters الصادرة عن جمعية الكيمياء الأميركية، ما أطلقوا عليه اسم «سندويش السبانخ».
ولماذا السبانخ بالتحديد؟
في الحقيقة يمكن استعمال أي مجموعة من النباتات ولكن الباحثين استعملوا السبانخ لأنه رخيص ويمكن الحصول عليه من أي محل بقالة.
وقد تم طحن السبانخ وتنقيته من أجل استخراج مادة بروتينية موجودة في عمق خلاياه، وتم طلي طبقة زجاجية عليا من الجانب السفلي بمادة موصلة وطبقة رفيعة من الذهب لحفز التفاعل الكيميائي، وفي الوسط بين الشريحتين وضع خليط السبانخ - الببتيد على مادة شبه موصلة عضوية ناعمة تمنع حدوث الماس الكهربائي وتقي المركب البروتيني من الطبقة المعدنية السفلى.
وسلط الباحثون ضوء ليزر على «السندويش» وتمكنوا بذلك من توليد تيار كهربائي صغير، ومع أن جهازا واحدا لا يستطيع لوحده أن يولد كمية كافية من الطاقة، فاذا ضمت المليارات منه إلى بعضها البعض تستطيع أن تولد كمية كافية لتزويد جهاز ما بالطاقة التي يحتاج إليها.
ويقول غانغ: «الأمر أشبه بالفلس الواحد، الفلس الواحد لا قيمة كبيرة له، ولكن المليارات منه تشكل ثروة كبيرة».
والوصول إلى مرحلة التطبيق العملاني للاكتشاف قد يحتاج إلى عشرات السنين، إلا أن الحسنات تتضمن خفة وزن هذه التكنولوجية وقابلية النقل والنظافة البيئية.
ويعتقد الباحثون أنه قد يمكن استعمال هذه التكنولوجيا كمصدر احتياطي للطاقة للأجهزة النقالة التي تعمل بالبطاريات.
ويقول مارك بلادو، مساعد أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا: «لقد تخطينا العائق الأول بدمج مادة بروتينية محولة لأشعة الشمس إلى طاقة مع جهاز الكتروني صلب.
:confused: