ابتکار فی «الأوراق الاصطناعیه» بجامعه کامبریدج: جهاز یُنتج وقودًا نظیفًا باستخدام ضوء الشمس

Monday, February 16, 2026

ساعدنیوز: باحثون فی جامعه کامبریدج یطورون “ورقه صناعیه” شمسیه تحاکی عملیه التمثیل الضوئی فی النباتات لإنتاج مواد کیمیائیه قیمه بشکل مستدام. یجمع هذا الجهاز البیولوجی الهجین بین أشباه الموصلات العضویه والإنزیمات لتحویل ثانی أکسید الکربون وأشعه الشمس بکفاءه إلى فورمات.

ابتکار فی «الأوراق الاصطناعیه» بجامعه کامبریدج: جهاز یُنتج وقودًا نظیفًا باستخدام ضوء الشمس

وفقًا لوکاله ساعد للأنباء العلمیه، نقلاً عن وکاله الأنباء الإیرانیه (إیسنا)، تُسهم صناعه الکیمیاء بحوالی 6٪ من انبعاثات الکربون العالمیه. والآن، یستکشف فریق من جامعه کامبریدج أسالیب مبتکره قد تفصل هذا القطاع الحیوی عن الاعتماد على الوقود الأحفوری.

کما أفاد موقع Science Daily، یشمل اختراقهم جهازًا هجینًا یجمع بین البولیمرات الممتصه للضوء وإنزیمات بکتیریه لتحویل ضوء الشمس والماء وثانی أکسید الکربون إلى فورمات، وهو وقود نظیف یمکنه أیضًا تزوید الطاقه للتفاعلات الکیمیائیه اللاحقه.

تحاکی هذه "الورقه شبه الاصطناعیه" التمثیل الضوئی الطبیعی وتعمل بالکامل بطاقه ذاتیه. وعلى عکس النماذج السابقه التی اعتمدت على مواد سامه أو غیر مستقره، یستخدم هذا النظام البیو-هجین مکونات غیر سامه، ویحقق کفاءه أعلى، ویظل مستقرًا دون إضافات کیمیائیه.

أظهرت التجارب أن الفریق نجح فی تحویل ثانی أکسید الکربون إلى فورمات باستخدام ضوء الشمس، ثم استخدامه مباشره فی سلسله تفاعلات لإنتاج مرکب صیدلانی قیم بنسبه عالیه من العائد والنقاء.

وهذه هی المره الأولى التی تُستخدم فیها أشباه الموصلات العضویه کمکونات ممتصه للضوء فی نظام بیولوجی-هجین من هذا النوع، ما قد یمهد الطریق لجیل جدید من الأوراق الاصطناعیه الصدیقه للبیئه.

تعتبر صناعه الکیمیاء حجر الزاویه فی الاقتصاد العالمی، حیث تنتج مجموعه واسعه من المنتجات، من الأدویه والأسمده إلى البلاستیک والدهانات والإلکترونیات ومستحضرات العنایه الشخصیه. ویختص فریق البحث بتطویر أجهزه تحول ضوء الشمس إلى وقود ومرکبات کربونیه دون الحاجه إلى الوقود الأحفوری. ومع ذلک، اعتمدت العدید من تصامیمهم السابقه على محفزات اصطناعیه أو أشباه موصلات غیر عضویه تتدهور بسرعه، تهدر جزءًا کبیرًا من الطیف الشمسی، أو تحتوی على عناصر سامه مثل الرصاص.

فی الجهاز الجدید، تُدمج أشباه الموصلات العضویه مع إنزیمات من بکتیریا مختزله الکبریت لتقسیم الماء إلى هیدروجین وأکسجین أو لتحویل ثانی أکسید الکربون إلى فورمات.

کما تعامل الباحثون مع تحدٍ طویل الأمد: إذ تتطلب معظم الأنظمه إضافات کیمیائیه تسمى المخازن (Buffers) للحفاظ على نشاط الإنزیمات، ما یقلل من الاستقرار. وبدمج إنزیم مساعد، یعمل النظام فی محلول بسیط یشبه المیاه الفواره دون إضافات ضاره بالبیئه.

أظهرت الاختبارات أن الورقه الاصطناعیه تولد تیارات قویه، موجهه الإلکترونات نحو تفاعلات إنتاج الوقود بکفاءه شبه کامله، وعمل الجهاز بشکل مستمر لأکثر من 24 ساعه، أی أکثر من ضعف زمن التشغیل فی النماذج السابقه.

ویهدف الباحثون إلى زیاده متانه الجهاز وتکییفه لإنتاج أنواع أخرى من المرکبات الکیمیائیه.



آخر الأخبار   
أین تقع مملکه غوجوریو فی العالم الیوم؟ خلیج کوتور: الجوهره الخفیه للجبل الأسود فی قلب البلقان وصفه آیس کریم الشمام بدون سکر للرجیم وصفه الباشا لوکوم الترکی التقلیدی: حلوى منزلیه سهله ولذیذه تحلیل الأسباب الجذریه للاکتئاب لدى المراهقین: الأسباب، استراتیجیات التکیف، وطرق العلاج نصائح فریده وعملیه بالکامل لتحضیر کباب کوبیده منزلیًا فی المنزل طریقه عمل بیتزا الفصول الأربعه: الجمیع یعشق مذاقها فوائد الکاجو للرجال والنساء: السعرات الحراریه، الطبیعه، الآثار الجانبیه، والکمیه الموصى بها أناضولو کافاجی / الجوهره المخفیه فی إسطنبول متحف غاز هاسکوی فی إسطنبول: جسر بین الفن التقلیدی والمعاصر جزیره بوفلیا / الأسرار المظلمه والجمال الخفی لمدینه البندقیه الملابس التی یجب ألا تغسلها أبدًا فی الغساله طرق بسیطه لتعزیز علاقتک وجذب انتباه زوجک کباب کوبیده استثنائی على طریقه المطاعم مع طریقه منزلیه سهله یخنه الباذنجان على طریقه المطاعم (خورش بادمجان) باللحم والدجاج + سر نکهتها اللذیذه