وقود نظيف وأدوات ذكية بفضل الأنابيب النانوية متعددة الاستعمالات

يمكن للأنابيب النانوية المسامية والمجوفة، المصنوعة من ثاني أكسيد التيتانيوم، أن تقتنص الطاقة الشمسية وتشطر الماء، مزوّدةً وسيلةً رخيصة لتوليد الوقود الهيدروجيني للسيارات¹.

ويمكن أيضًا إدماج هذه الأنابيب النانوية مع ترانزستورات تأثير المجال المصنوعة من أشباه موصلات الأكسيد المعدني، مما يجعلها ذات فائدة محتملة في تصنيع أجهزة إلكترونية ذكية، وفقًا لدراسة جديدة أعدها فريق من الباحثين، يقوده ناجح علام، من الجامعة الأمريكية بالقاهرة، مصر.

ابتكر العلماء أنابيب نانوية باستخدام طريقة مجدية اقتصاديًّا تُعرف باسم عملية الطلاء الغلفانية الساكنة بأكسيد الألومنيوم. لهذه الأنابيب مساحة سطح كبيرة، وقدرة على تحريض نقل الشحنة الموجّه.

عند تسخينها إلى 400 درجة مئوية، أصدرت الأنابيب النانوية الحد الأقصى من تيار مُحدث بضوء الشمس، وكان يعادل تقريبًا  ثلاثة أضعاف التيارات التي تصدرها الأنابيب النانوية التقليدية.

ساعد رفع درجة الحرارة على زيادة التيار عن طريق إنقاص العيوب الكثيرة، إضافة إلى زيادة درجة تبلور الأنابيب النانوية ومواقعها السطحية النشطة. وإضافة إلى ذلك، أسهمت الفوتونات الممتصة من قِبل الأنابيب النانوية أيضًا في تقوية التيار.

نظرًا لقدرتها على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، تحتاج الأنابيب النانوية إلى جهد فولطي أقل لشطر المياه، مقارنة بنظيراتها التقليدية.

يقول علام: "في المستقبل، من المحتمل أن تُستخدم الأنابيب النانوية لتصنيع أجهزة إلكترونية لونيّة، يمكنها التحكم في نقل الضوء والطاقة الشمسية التي تمر من خلالها".

Sign-up to receive our e-alert update every two weeks to keep up with everything new on the portal.