جهاز لشحن الإلكترونيات من حركة الجسم

مصنوع من مواد ورقية ويمكنه جمع وتخزين الطاقة

جهاز لشحن الإلكترونيات من حركة الجسم
TT

جهاز لشحن الإلكترونيات من حركة الجسم

جهاز لشحن الإلكترونيات من حركة الجسم

طور فريق من الباحثين جهازا خفيف الوزن مصنوعا من مواد ورقية، استوحيت فكرته من فن تقطيع الأوراق الصيني والياباني، يمكنه جمع وتخزين الطاقة من حركة الجسم.
وتتطلب الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مثل الساعات وأجهزة قياس نبضات القلب وسماعات الأذن، إلى قدر ضئيل من الطاقة، وعادة ما تحصل على هذه الطاقة من بطاريات تقليدية قابلة لإعادة الشحن.
ويريد الباحثان تشونغ لين وانغ وتشينغو هو، وفريقهما البحثي دراسة إمكانية توفير هذه الاحتياجات المحدودة من الطاقة، من خلال الطاقة الحركية لجسم المستخدم.
ونجحا بعد سنوات من الدراسة في صناعة أجهزة متناهية الصغر لتوليد الكهرباء الاحتكاكية. وتعتمد فكرة هذه التقنية على تخزين الطاقة الحركية من حولنا، مثل الطاقة الناجمة عن تحريك الأقدام على سبيل المثال، وتوظيفها في تشغيل الأجهزة الإلكترونية.
وبدلا من وحدات توليد الطاقة الاحتكاكية المتوافرة حاليا والتي تتميز بثقل الوزن، نظرا لأنها مصنوعة من الأكريليك، بالإضافة إلى أنها تستغرق ساعات طويلة في شحن الأجهزة الصغيرة، اعتمد فريق البحث على خامات خفيفة مربعة الشكل تشبه تصميمات الورق المقطع، وقاموا بتحويلها إلى وحدات لتوليد الطاقة. وصنع فريق البحث الأجزاء الخارجية لوحدات توليد الطاقة الجديدة من الذهب والورق الرملي المغلف بالجرافيت، وهي تحتوي على مكثفات كهربائية قوية لتخزين الطاقة، أما الأجزاء الداخلية، فهي مصنوعة من الورق ومغلفة بالذهب وتحتوي على رقائق من مادة إيثيل البروبلين، حسبما أفاد الموقع الإلكتروني الأميركي «ساينس ديلي» المعني بالأبحاث العلمية.
وتبين أثناء التجارب أنه من خلال تكرار الضغط على هذه الوحدات لعدة دقائق، من الممكن توليد قدر من الطاقة يصل إلى فولت واحد، هي كمية كافية لتشغيل جهاز تحكم عن بعد أو وحدة استشعار لقياس الحرارة أو ساعة يد.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.