ابتكار أقطاب كهربائية شفافة جديدة لتغطية “النوافذ الذكية”
كشف المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية عن ابتكار أقطاب كهربائية شفافة أساسها مركب من الجرمانيوم والكالسيوم، يمكن استخدامها كأساس لأجهزة الكشف الضوئي وتغطية النوافذ الذكية.
اقرأ المزيد من صحيفة هتون الدولية
وأشار المكتب إلى أنه يمكن استخدامها أيضا في تشغيل خطوط اتصالات الألياف الضوئية ومجالات أخرى.
وحسب ما جاء في بيان المكتب: “وفقا للعلماء، يمكن استخدام هذا الابتكار في صنع أغطية ذكية، التي، مع بقائها شفافة بصريا، قادرة على توصيل التيار الكهربائي. مثل هذه الأغطية ستجعل بالإمكان إنتاج “نوافذ ذكية” مزودة بمضادات الضباب وخصائص مقاومة الجليد، التي ستساعد بشكل كبير على زيادة كفاءة استخدام الطاقة في المباني”.
وهذه الأغطية التي ابتكرها باحثون في مختبر معهد الأتمتة والإدارة التابع لفرع أكاديمية العلوم في الشرق الأقصى، عبارة عن مادة تتكون من ديجرمانيد الكالسيوم، وهو مركب من الكالسيوم والجرمانيوم. وقد اكتشف الباحثون أنه ليس لهذه المادة عيب رئيسي مقارنة بالمركبات الشفافة الأخرى التي تستخدم غالبا لإنشاء أقطاب كهربائية شفافة، وهي موصلة للكهرباء بشكل جيد وشفافة لمجموعة واسعة من الموجات الكهرومغناطيسية. كما زاد العلماء من شفافيتها عن طريق نقش ثقوب مربعة الشكل بالليزر على سطحها.
ووفقا للباحثين، زادت هذه الثقوب شفافية القطب الكهربائي إلى 90 بالمئة، وهو أمر مهم بصورة خاصة للمنطقة المرئية من الطيف. ونتيجة لذلك، أصبح القطب شفافا في نطاق أوسع من الأطوال الموجية الضوئية، من 400 إلى 7 آلاف نانومتر، دون أن يكون للمعالجة تأثير كبير على خصائصه الكهربائية.
وأظهرت الاختبارات الأولية لهذه الأقطاب، أن دمجها في النموذج الأولي للكاشف الضوئي القائم على الجرمانيوم يوسع النطاق الطيفي لهذا الجهاز، ويجعله بنسبة 85 بالمئة أكثر حساسية من نظائره التجارية. وسيؤدي هذا وفقا للعلماء إلى تحسين تشغيل أنظمة اتصالات الألياف الضوئية، كما يجعل من الممكن دمج أجهزة الاستشعار والأجهزة المختلفة في “النوافذ الذكية”.
