ابتكر العلماء السعوديون طلاء يسمى بـ"هيدروجيل" للخلايا الشمسية يحسّن كفاءتها ويساعد في الوقت نفسه على استخلاص الماء من الهواء الرقيق.
إنه يمكن أن يسهّل زراعة النباتات في الأماكن النائية التي يصعب الوصول إليها، مثل الصحاري. أفادت بذلك وكالة "تاس" الروسية.
يذكر أن علماء الفيزياء ابتكر على مدى العقد الماضي، مجموعة متنوعة من الأجهزة القادرة على استخراج الماء من هواء أكثر الصحاري جفافا. وعلى سبيل المثال هناك أجهزة التبريد (الثلاجات) وخيار آخر هو المكثفات الشمسية، حيث يتم استخدام الطاقة لاستخراج بخار الماء من الأسطح المسامية.
واستوضح الباحثون السعوديون من جامعة الملك عبد الله في مدينة طوال السعودية أنه يمكن استخدام مادة مسامية أخرى شفافة للغابة للأغراض نفسها وبطريقة مماثلة، وهي مادة "هيدروجيل" (مادة هلامية مائية) حيث تمتلئ فراغاتها ليلا بالماء أو بسوائل أخرى، لذلك فكل ما يجب فعله هو استخراج الماء.
وكشف العلماء عن نموذج أولي للهيدروجيل في مجلة Cell Reports Physical Science حيث قالوا إنه يمكن اعتبار هذه المادة بمثابة طلاء للألواح الشمسية يؤدي وظيفتين ويحميها أولا من التلف عن طريق تبريدها ليلا بفضل الرطوبة المتراكمة. وإنه يعمل ثانيا كمصدر للماء، حيث يُسخن السائل بواسطة حرارة الألواح ويتدفق إلى الخزانات.
واختبر العلماء الطلاء في أواخر ربيع وأوائل صيف عام 2021 في ميدان تجريبي بالقرب من مدينة طوال السعودية التي تقع في إحدى أكثر المناطق جفافا بالمملكة العربية السعودية. وأظهرت الاختبارات أن الهيدروجيل خفّض من درجة حرارة الألواح بمقدار 17 درجة مئوية، ما زاد من كفاءتها بنسبة 9.9٪. وبالإضافة إلى ذلك، فإن كل لوحة تجمع حوالي 3 لترات من الماء المقطر النقي في غضون شهر واحد.
ولا يبدو الأمر كثيرا من الوهلة الاأولى، لكن العلماء يقولون إن تلك الكمية تكفي لدعم نمو مزرعة صغيرة للسبانخ المائي، بصفته أحد أكثر النباتات المحبة للرطوبة في المناطق الاستوائية في شرق آسيا.
ويعتقد العلماء أن اختراعهم يفتح الطريق أمام إنشاء مصادر مركّبة للطاقة والمياه في جميع المناطق القاحلة من العالم، وكذلك في الجزر حيث لا توجد أنهار وجداول وأحواض أخرى للمياه العذبة.
