GMT 4:19 2017 الأربعاء 17 مايو GMT 5:20 2017 الجمعة 19 مايو  :آخر تحديث
شريحة إلكترونية رقيقة تتزود بالطاقة ذاتيًا

الصحف والبوسترات الناطقة قادمة

أمجد الشريف

«إيلاف» من برلين: جاء في مجلة « نيتشر كوميونيكيشن» أن الشريحة الإلكترونية الرقيقة تنتج الكهرباء عند طيها، كي تتزود بالطاقة ذاتياً. كما يمكن لشريحة «فينغ» (Ferroelektret-Nanogenerator FENG) أن تسجل الأصوات والموسيقى مثل أية لاقطة حديثة، وأن تعيد بثها مثل مكبر للصوت. واستعرض المخترع نيلسون سيبولفيدا شريحته الرقيقة جدًا أمام الصحافيين، والتي انتجها على شكل علم صغير حوّله إلى لاقطة ومكبر للصوت، وتم تزويدها بنظام للتعرف والتمييز بين الاصوات.

وكتبت المجلة المعروفة أن اختراع البروفيسور نيلسون سيبولفيدا، من جامعة ولاية ميشيغان في ايست لانسنغ، يفتح الأبواب أمام الملابس والصحف والبوسترات الناطقة. ويمكن أن تصنع ثورة في عالم الاصوات والموسيقى.

وانتج الباحث الاميركي، الذي يتخصص بهندسة الكومبيوتر، شريحة «فينغ» من عدة طبقات من السيليكون والفضة وبعض المواد الصناعية الخاصة، التي لم يكشف عنها، كما عبأ الفراغات بين هذه الطبقات بأيونات مشحونة. وتؤهل هذه التركيبة الشريحة الرقيقة إلى إنتاج الكهرباء كل مرة عند طيها أو تغيير شكلها.

ماهو أكثر من تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية

وكان فريق العمل الاميركي توصل قبل سنة إلى إنتاج شريحة تحول الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية. واستعرض العلماء آنذاك كيبورد (لوحة أزرار) كومبيوتر ينتج الكهرباء، ويرسلها إلى شاشة الكومبيوتر، عند الكبس (الطاقة الميكانيكة) على أزرار الحروف والأرقام. ويقول نيلسون سيبولفيدا الآن إن اكتشاف «فينغ» يفعل ما هو أكثر من مجرد تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

فشريحة «فينغ» تعمل أيضاً مثل لاقطة صوت بكفاءة عالية. وللتأكد من ذلك أنتج فريق عمل سيبولفيدا نظاماً للتعرف على الاصوات مثل الذي يتم تزويد الكومبيوترات به بمثابة «قفل أمني» خاص بصوت مستعمل الكومبيوتر المعني. وهنا نجحت الشريحة في العمل بمثابة لاقطة تتعرف على الاصوات بدقة.

وكتب سيبولفيدا في«نيتشر كوميونيكيشن» أن الشريحة اثبتت حساسية عالية للترددات الصوتية مكنتها من التمييز بين مختلف الأصوات البشرية. ونجحت في التعرف على صوت مستخدم الكومبيوتر بدقة، ورفضت الأصوات الاخرى عند استخدامها كقفل الكتروني.

الشريحة تنتج الطاقة بضغط الاصبع

 

صوت صاف مثل البلور

بعد اثبات قدرة «فينغ» على العمل كمكرفون، اختبر العلماء الشريحة كمكبر للصوت أيضاً. ولهذا فقد تم دمجها في علم وربطها بمخارج صوتية، فنجحت الشريحة في تكبير الصوت الذي تلقته  بصفاء كالبلور، بحسب تقدير نيلسون سيبولفيدا.

وأكد الباحث الأميركي أن العلم بأكمله تحول إلى مكبر صوت، وهذا يتيح في المستقبل استبدال مكبرات الصوت الكبيرة، والثقيلة، والعالية الاستهلاك للطاقة، بمكبرات صوت رقيقة وشفافة وقليلة الاستهلاك للكهرباء. تضاف إلى ذلك إمكانية دمج «فينغ» في قطع الأثاث والستائر أو في أي ديكور منزلي دون أن تخل بجمالية محتويات الغرف والصالات.

ومزايا «فينغ»، بحسب سبولفيدا، انها صغيرة وخفيفة ومرنة، ومناسبة لعالم البيولوجيا، الأمر الذي يفتح آفاق استخدامها في الطب. ويقول إن الشريحة الكبيرة من«فينغ» تنتج طاقة أكبر كلما تم طيها أكثر وتم تقليص حجمها، وهو ما يؤهلها تماماً للاستخدام في الأجهزة البالغة الصغر.

صحف ناطقة ومكبرات صوت محمولة

ويستطيع نيلسون سيبولفيدا من الآن تصور مستقبل استخدامات الشريحة الإلكترونية البالغة الرقة «فينغ» في المجالات الأخرى. وكتب يقول: تصور انك تحمل معك قطعة قماش جميلة وخفيفة في حقيبتك، وتعلقها على الجدار ثم تبدأ استخدامها كميوزك بوكس أو كلاقطة.

ويضيف: تصور أيضاً ان تقرأ صحيفة من ورق خفيف، تدمج شريحة «فينغ» في صفحاتها، وتقرأ لك المقالات وتستعرض لك الأخبار بالصور. ويرجح الباحث، في القريب العاجل، أن تدخل «فينغ» في صناعة الأجهزة الصغيرة المحمولة، وخصوصاً في الهواتف الجوالة، وستؤدي من جديد إلى أجهزة أقل وزناً وأصغر، وليست بحاجة إلى الشحن كل مرة.

هذا طبعاً سيفتح المجال أمام خيارات جديدة في عالم التجسس. ويمكن لجيمس بوند مستقبلاً أن يستخدم قميصه أو جوربه كلاقطة للتجسس على الأشرار.

 


أشترك في قأئمتنا البريدية
* الحقل مطلوب
في أخبار