مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

29 خبر
  • فيديوهات
  • مونديال 2026
  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات
  • فيديوهات

    فيديوهات

  • مونديال 2026

    مونديال 2026

  • اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

    اتفاق أمريكي إيراني لوقف الحرب على جميع الجبهات

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • بيان مصري سعودي باكستاني تركي يشيد بمذكرة التفاهم الأمريكية الإيرانية

    بيان مصري سعودي باكستاني تركي يشيد بمذكرة التفاهم الأمريكية الإيرانية

عيب في الألماس يفتح الباب أمام بطاريات كمية أكثر كفاءة

ابتكر فريق من الباحثين طريقة جديدة واعدة لتصميم بطاريات كمية تدوم لفترة أطول عبر استغلال عيب معروف في الألماس.

عيب في الألماس يفتح الباب أمام بطاريات كمية أكثر كفاءة
صورة تعبيرية / Jeffrey Hamilton / Gettyimages.ru

ويهدف هذا التصميم إلى حل مشكلة فقدان الطاقة التلقائي، وهو أحد أكبر التحديات التي تواجه تطبيق البطاريات الكمومية في الحياة العملية.

وتستفيد البطاريات الكمومية من خصائص فيزياء الكم مثل التشابك والتراكب، ما يمكّنها من شحن أسرع وتوفير طاقة أكبر مقارنة بالبطاريات التقليدية. لكن أداؤها في الظروف الحقيقية كان حتى الآن محدودا بسبب ظاهرة فقدان التماسك الكمومي، التي تؤدي إلى ما يعرف بالتفريغ الذاتي أو فقدان الطاقة المخزنة.

وبهذا الصدد، اقترح باحثو جامعة هوبي والأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة لانزو، تصميما يعتمد على مركز النيتروجين الشاغر (NV) في الألماس. ويعمل دوران الإلكترون في هذا المركز كنواة للبطارية الكمومية، ما يسمح بالتحكم في تخزين الطاقة والحفاظ عليها لفترة أطول.

ووُجد أن مركز النيتروجين الشاغر قادر على كبح التفريغ الذاتي دون الحاجة إلى تحكم خارجي أو شاحن كمي معقد، ما يجعل التصميم أكثر فعالية وعملية.

وأوضح جون هونغ آن، المعد الرئيسي المشارك في الدراسة، أن الحلول السابقة لكبح التفريغ الذاتي كانت تعتمد على شاحن كمي، ما يقلل من كفاءة النظام بسبب تداخل التشابك.

ويعتمد التصميم الجديد على الخصائص الكمومية الداخلية، لا سيما التفاعل الدقيق بين إلكترون المركز ونواة النيتروجين، الذي يسمح بتحسين نسبة الطاقة المتماسكة إلى الطاقة الكلية، وبالتالي زيادة فترة احتفاظ البطارية بالطاقة.

وهذا النهج يعالج التحديين الرئيسيين للبطاريات الكمومية: فقدان التماسك أثناء الشحن، وفقدان الطاقة التلقائي أثناء التخزين.

يذكر أن مركز النيتروجين الشاغر هو عيب ذري خاص يوجد داخل شبكة الكربون البلورية للألماس، ويعتبر من أشهر العيوب المفيدة في فيزياء الكم والتقنيات النانوية، ويُستخدم في تقنيات الاستشعار الكمومي والحوسبة، ويتميز باستقرار عالي عند درجة حرارة الغرفة، ما يجعله منصة واقعية لتطوير الأجهزة الكمومية.

ومع تزايد الاهتمام بالديناميكا الحرارية الكمومية، قد يفتح هذا الابتكار الباب أمام تطوير بطاريات كمية أسرع وأنظف وأكثر كفاءة، مدعومة بفيزياء الكم.

نشرت الدراسة في مجلة Physical Review Letters.

المصدر: interesting engineering

التعليقات

مستشار المرشد الإيراني: طالما بقي الاتفاق حبرا على ورق فإن تدفق الطاقة في الشرق الأوسط سيبقى متوقفا

أكسيوس: تفتيش مواقع إيران النووية هدف واشنطن من أول جولة بسويسرا مقابل الإفراج عن 6 مليارات دولار

تحذيرات للسفن بعد إغلاق مضيق هرمز.. وبيانات تكشف عبور سفن دولة واحدة فقط (صورة)

نائب إيراني يكشف "مراسلات سرية" بين المرشد مجتبى خامنئي والمفاوضين ويقع تحت الملاحقة القضائية

قاليباف من زيوريخ: لن أخيب آمال شهداء إيران وسأعود مرفوع الرأس

جولة مظلوم عبدي الأوروبية تثير استياء دمشق.. تساؤلات حول اندماج " قسد" في الدولة

عشية ذكرى الزحف النازي.. الاستخبارات الروسية تنشر محضر استجواب ابن أخت هتلر الذي أسر في ستالينغراد

بالتفصيل.. معايير كسر التعادل في دور المجموعات بمونديال 2026

إعلام: ترامب سعى لإنهاء الحرب مع إيران بسرعة خوفا من تداعياتها على الاقتصاد وشعبيته

وصول الوفود المشاركة في مفاوضات إيران والولايات المتحدة إلى سويسرا

مصادر إسرائيلية تكشف: الاجتماعات الحكومية والعسكرية المغلقة بقيادة نتنياهو تشهد هجوما حادا على ترامب

فانس يدعو حزب الله لوقف النار: سنعمل على منع إسرائيل من شن هجمات جديدة على لبنان