تطوير نظارات ملونة ذات شفافية منخفضة مزودة بخلايا شمسية

طور علماء ألمانيون نظارات شمسية ملونة ذات شفافية منخفضة مزودة بخلايا شمسية في عداستها ، يمكن استخدامها  لشحن الهواتف النقالة ، بحيث تستخدم الخلايا الشمسية ، لتزويد دوائر إلكترونية دقيقة بالطاقة الكهربائية اللازمة ، لعرض كثافة الإضاءة الشمسية ودرجة الحرارة المحيطة باستخدام عدستي النظارة كشاشتي عرض.

وقال العلماء إن هذه التكونولوجيا ستفسح الطريق للعديد من التطبيقات المستقبلية مثل دمج الخلايا الشمسية العضوية في النوافذ أو الزجاج العلوي ، كما تتميز الخلايا الشمسية العضوية والتي تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء بوزنها الخفيف ، ويمكن إنتاجها بأشكال وألوان مختلفة ، حيث يمكن استخدامها على نطاق أوسع في العديد من الطبيقات ، والتي كان يتعذرا فيها استخدام الخلايا الشمسية التقليدية المصنعه من السليكون ، لثقل وزنها وكبر حجمها ، تلك النظارة تم صناعتها على أيدي باحثون في معهد كارلسروه للتكنولوجيا ، كتجربة عملية تبين كيفية استخدام الخلايا الشمسية العضويه.

وقال دكتور ألكسندر كولسمان ، رئيس  المجموعة الضوئية العضوية في تكنولوجيا وحدات الإضاءة "لقد وصلنا بالطاقة الشمسية إلى أماكن فشلت فيها تكنولوجيات الطاقة الشمسية الأخرى".

وتتميز النظارات الشمسية "الذكية"  بأنها تعمل بالطاقة الذاتية لقياس وعرض درجة الإضاءة الشمسية ودرجة الحرارة ، كما أنها تعمل في بيئات داخلية تحت إضاءة منخفضة تصل إلى 500 لوكس ألا وهو مستوى الإضاءة المعتاد للمكتب أو منطقة المعيشة ، أما في ظل الظروف الداخلية، فإن العدسات قادرة على توليد 200 ميكرواط من الطاقة الكهربائية ، والذي يكفي لتشغيل أجهزة مثل السمع أو عداد خطوة.

وتتميز العدسات الشمسية بأنه تم تركبيها على إطار تجاري تقليدي للنظارات الشمسية التقليدية ، ولها سمك نحو 1.6 ملم "0.06 بوصة" ، وتزن ستة غرامات "0.2 أوقية" ، ويتم دمج المعالجات الدقيقة والشاشتين في إيطارات النظارات الشمسية، والتي تبين بدورها شدة الإضاءة ودرجة الحرارة المحيطة على هيئة مخطط بياني يظهر على العدسات.

وقال طالب الدكتوراه دومينيك لانديرر، والذي ساعد على تطوير النظارات الشمسية إن هذه النظارات الشمسية التي تم تطوريها تعتبر مثالًا حيًا على عدم جدوى توظيف أو استخدام الخلايا الشمسية العضوية في بعض التطبيقات.

وتعتبر الخلايا الشمسية العضوية فريدة من نوعها بسبب مرونتها  الميكانيكية، وقدرتها على ظبط لونها التلقائي ، وشفافيتها وشكلها وحجمها  في تطبيقات محددة ، أما وفقًا للدكتور كولسمان ، وهناك تطبيق آخر للخلايا الشمسية وهي إدماجها في المباني ، فيما أن الواجهات الزجاجية للمباني الشاهقة تتطلب التظليل بشكل جيد، فإن خيار استخدام الخلايا الشمسية العضوية لتحويل الضوء إلى طاقة كهربائية كان خيارًا واضحًا للباحثين.

واتخذ باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خطوات جدية نحو تحقيق ما سبق ، في عام 2013 ، فقد أعلن فريق من الباحثين بالتعاون مع مختبرات تكنولوجيا ميكروسيستمز في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنهم كانوا يصنعون خلايا شمسية شفافة يمكنها تحويل منتجات مثل النوافذ والإلكترونيات إلى مولدات للطاقة ، وهناك رؤيه مستقبليه لمهندسى مركز بحوث المواد لأنظمة الطاقة ألا هو تغطية الأسطح الكبيرة بالخلايا الشمسية العضوية باستخدام تكنولوجيا المستقبل .