إنها بالفعل تستجيب بفاعليةٍ لموسيقى البوب العالية؛ فبعض الخلايا الشمسية تزداد كفاءتها في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء عند تشغيل موسيقى عالية بالقرب منها؛ طالما أنها موسيقى البوب وليست موسيقى كلاسيكية.

ارفع الصوت.
ارفع الصوت.

الخلايا الشمسية التقليدية المصنوعة من السيليكون تُحوِّل ضوء الشمس إلى كهرباء بكفاءة، ولكن التعامل معها صعب عادةً وتكلفة إنتاجها مرتفعة؛ لذا شرع ستيف دان من كلية الملكة ماري بجامعة لندن، وجيمس دورَّانت من جامعة إمبريال كوليدج بلندن في إجراء تجارب على أكسيد الزنك، وهو أرخص بكثير من السيليكون ويمكن صنعه على هيئة طبقات رقيقة مرنة. عيبه الوحيد أنَّ كفاءته تبلغ ١٫٢ في المائة فحسب، وهي نسبة ضئيلة مقارنة بإمكانيات السيليكون.

بغية تحسين تلك النسبة، عَمَد دان ودورَّانت إلى استغلال خاصية أخرى من خصائص أكسيد الزنك. فقضبان النانو من تلك المادة تهتزُّ استجابةً للإجهاد الميكانيكي — على غرار الذبذبات الناجمة عن الصوت — وتولِّد مجالًا كهربائيًّا.

يقول دان: «لقد أجرينا اختباراتنا المبدئية على أنواع عدة من الموسيقى، منها البوب والروك والموسيقى الكلاسيكية.» وكانت موسيقى الروك والبوب أكثر الأنواع فاعلية، ربما لأنهما تنطويان على نطاق أوسع من التردُّدات. وعندما استخدما مولِّد إشارات لإصدار أصوات مَقيسَة بدقة شبيهة بصوت الضوضاء المحيطة، وجدا أنَّ الكفاءة ارتفعت بمعدل ٥٠ في المائة؛ إذ ارتفعت من ١٫٢ في المائة دون الصوت إلى ١٫٨ بالصوت (دورية أدفانسد ماتيريالز، معرف الوثيقة الرقمية: 10.1002/adma.201303304).

يمكن لذلك الاكتشاف أن يؤديَ إلى تطوير مصفوفات شمسية من أكسيد الزنك يمكن استخدامها في المناطق العامة التي تعُمُّها الضوضاء؛ بالقرب من الشوارع المزدحمة مثلًا.

ويقول دان: «ثَمَّةَ أماكن كثيرة يمكن أن يصلح فيها ذلك، مثل أعلى وحدات تكييف الهواء، أو على المركبات العسكرية، أو أن تكون بحوزة أفراد الجيش؛ حيث يمكن استخدام مصادر الطاقة الخفيفة لتوفير احتياجات الطاقة الثقيلة.»

ويقول بول ويفر، من المختبر الفيزيائي الوطني في تدينجتون بالمملكة المتحدة: «من الواضح أن أي شيء من شأنه أن يحسِّن كفاءة التحويل لهذا النوع من الخلايا الشمسية سيكون مفيدًا للغاية. ومن المثير للاهتمام أنَّ استغلال مزيج من الخصائص التي تنطوي عليها تلك المواد المركَّبة المتعددة الوظائف يمكن أن يأتيَ بفوائد غير متوقَّعة.»

يقول دان إنَّ معظم الخلايا الشمسية المتوفرة في الأسواق لن تعود عليها تلك الظاهرة بالنفع. ويستدرك قائلًا: «ولكن سيصير في إمكاننا أنْ نصمِّم خلايا جديدة ونطوِّرها حتى نستفيد من هذا الاكتشاف.»

في حالة رغبتكم في إضافة تعليق، برجاء إدخال اسم المستخدم وكلمة المرور الخاصة بك. تسجيل الدخول.
إذا لم يكن لديكم حساب فعليك تسجيل بياناتك. التسجيل.

تسعدنا مشاركاتكم وتعليقاتكم التي نتمنى أن تلتزم قواعد المشاركة البناءة.