مظلّة مبتكرة ضدّ الأعاصير في هولندا

تسخر الرياح لصالح الإنسان

مظلّة مبتكرة ضدّ الأعاصير في هولندا
TT

مظلّة مبتكرة ضدّ الأعاصير في هولندا

مظلّة مبتكرة ضدّ الأعاصير في هولندا

قليلة هي الأماكن في العالم التي تفوق هولندا في تهديديها للمظلات، إذ إن هذا البلد يعيش في خطر الرياح العاتية والأمطار القوية بصورة دائمة.
ككثير من المواطنين الهولنديين، كبر جيروين هوجيندورن على عادة استبدال المظلات المكسورة بعد الأعاصير. ولكن بعد خسارته ثلاث مظلات في أسبوع واحد، قرّر هوجيندورن، الذي كان طالب دراسات عليا في مجال الهندسة الصناعية والهندسة في ذلك الوقت، أنّه لم يعد يحتمل هذا الأمر.
وقال هوجيندورن، الذي يبلغ 38 عاماً من العمر: «بعد القيام ببعض الأبحاث، اكتشفت أنّ أكثر من مليون مظلّة، أي ما يعادل وزن 70000 فيل، ترمى في المهملات كلّ عام. لذا سئمت من هذه الحالة وقررت أن الوقت قد حان لحلّ هذه المشكلة».
تسخير الرياح
بعد تحليل عشرات المظلات المكسورة التي جمعها من سلال المهملات بعد العواصف الممطرة، وصل هوجيندورن إلى النظرية التالية: إن الهدف الرئيسي في تصميم مظلّة أفضل يجب أن يكون تسخير الرياح لصالح الإنسان، وليس استخدام المظلّة لحجب الرياح. وكراكب دؤوب للأمواج البحرية الشراعية منذ سن الثامنة، أدرك هوجيندورن أنّه فهم هذا المبدأ بطريقة غريزية. بعدها، ظهر نموذج تجريبي لمظلّة «سينز» Senz بالاعتماد على مواد غير الغراء وآلة والدته للخياطة. تبدو المظلّة المبتكرة، والقادرة على الصمود أمام رياح تتجاوز سرعتها الـ70 ميلا (الميل 1.6 كلم) في الساعة بحسب الشركة المنفذة، كمزيج من طائرة الشبح ورداء الرجل الوطواط، وهي مصممة لتحقيق التوازن في الرياح القوية بدل أن تتكسّر أمامها.
بعد تسعة أيام على طرحها في الأسواق للبيع في أكتوبر (تشرين الأول) 2016، باع هوجيندورن وشريكاه أكثر من 10000 مظلة، مما أدّى إلى نفاذها كلياً. وبذلك، أصبحت مظلّة هوجيندورن «المضادة للرياح» مشهداً مألوفاً في الشوارع الهولندية، وبرزت أخيراً في صدارة لائحة المظلات المستخدمة في الولايات المتحدة، والسبب يعود بالطيع إلى فرادتها.
تتراوح أحجام المظلات بين مقاس الجيب إلى أدوات كبيرة تكفي لتغطية أرضية مركب شراعي. وشهدت هذه الأدوات بعض التغييرات في السنوات الألف الماضية، إذ تعود المظلات الكبيرة الواقية من أشعة الشمس إلى حقب قديمة كالمصرية واليونانية والهندية والرومانية.
أفضل المظلات
وحول أفضل المظلات بحسب خبراء الموضة والسفر، يفيد موقع «أمبريلا هيستوري.كوم» بأنّه «منذ ظهور أولى المظلات الحريرية في الصين، فإنها شكّلت أعمالاً فنية حقيقية، مما جعلها حكراً على التجار الميسورين والعائلات النبيلة وأفراد العائلات الملكية. وزيّن العمال الصينيون الواجهة الحريرية العلوية من هذه المظلات المصنوعة من لحاء أشجار التوت والبامبو، بتصاميم متعدّدة كصور التنانين والمناظر الطبيعية، والحيوانات والشخصيات المعروفة والورود والأساطير والكتابات».
ولكن المشكلة الشائعة التي تعاني منها غالبية المظلات، بناء على شهادة معظم من عاشوا عواصف عاتية، هي أنّ مفاصل المظلّة، التي تعتبر عامل السحب في المظلّة، هي في الوقت نفسه موطن الضعف فيها، لأنها سبب هشاشتها أمام الرياح العاتية التي تجتاح قماشها. وفي أفضل الأحوال، إن لم تحطم الرياح القوية المظلة بشكل كلّي، ستكسر مفاصلها وتقلبها رأساً على عقب.
وعلى الرغم من تميّز «سينز» بتصميم فريد من نوعه، فإنها قوبلت ببعض الانتقاد. إذ يتذمّر بعض المستخدمين من أن شكلها الغريب يصعّب تخزينها ويحول دون حمايتها لأكثر من شخص واحد تحت المطر.
تصميم متميز
صمم هوجيندورن مظلة «سينز» بشكل يتيح تحويل اتجاه الرياح، مما يسمح للمظلة بالطوفان فوق الرياح القوية كطائرة ورقية. كما أنّه أعفى تصميمه من عنصر المفاصل واستبدل بها أضلعا قوية يستحيل قلبها. حين تخترق الرياح أسفل «سينز»، تتوازن المظلة بدل أن تنقلب. وكانت الشركة قد استعرضت متانة المظلة من خلال وضع موظفيها في أنفاق عاصفة بوضعية مواجهة لاتجاه قوة الرياح.
ينقلب رأس المظلة إلى الأعلى على شكل زاوية حتى لا تعيق نظر المستخدم، وتغيب عن تصميمها المبتكر الأطراف المستدقة التقليدية التي تهدّد عيون المشاة في الشوارع. كما يتيح مقبض المظلة انقلاب الأداة على نفسها حين تتواجه مع الرياح.
يدّعي هوجيندورن أنّه يستطيع حمل هذه المظلة بإصبعين فقط ودون مشاكل في مواجهة رياح تصل سرعتها إلى 40 ميلا في الساعة.
وقال المصمم: «مظلتنا مختلفة؛ فحين تدخل الرياح إلى أسفلها، تنقبض جهتها الخلفية، مما يؤدي إلى تحويلها باتجاه الرياح نفسه وهذا ما يحتاجه الناس لأن المطر يأتي غالباً من جهة الرياح».
* خدمة «واشنطن بوست»



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً