ابتكار كمبيوتر مدعوم من الطحالب يحصد الطاقة من الشمس

كمبيوتر

كتبت هبة السيد

الإثنين، 16 مايو 2022 01:00 م

ابتكر باحثون من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة نظام كمبيوتر مدعوم من الطحالب التي تحصد الطاقة من الشمس. حول حجم بطارية AA، تستخدم الخلية الكائن المجهري Synechocystis الذي يقوم ببناء ضوء الشمس لتوليد تيار كهربائي. على الرغم من أن التيار المتولد صغير جدًا، إلا أنه يكفي لتشغيل معالج دقيق، وكان النظام يعمل بشكل مستمر لمدة عام.

وسيكون النظام أكثر فائدة في تشغيل الأجهزة الصغيرة في المواقع البعيدة وفقًا للباحثين، وقال كريستوفر هاو، أحد الباحثين الرئيسيين في بيان: "يحتاج إنترنت الأشياء المتنامي إلى قدر متزايد من الطاقة، ونعتقد أن هذا يجب أن يأتي من أنظمة يمكنها توليد الطاقة بدلاً من تخزينها مثل البطاريات"، "جهاز التمثيل الضوئي الخاص بنا لا يعمل بالطريقة التي تعمل بها البطارية لأنها تستخدم الضوء باستمرار كمصدر للطاقة."

لا تحتاج الطحالب المستخدمة في النظام إلى أي طعام إضافي بخلاف ضوء الشمس، بل إنها تستمر في إنتاج الطاقة في الليل لأنها تواصل عملية التمثيل الضوئي لفترة حتى في حالة عدم وجود ضوء، يتم إرسال التيار الكهربائي الناتج عن الطحالب إلى قطب كهربائي من الألومنيوم حيث يمكن إرساله إلى المعالج حسبما نقل موقع Digitartlends.

لاختبار النظام قام الباحثون بتوصيل الجهاز بمعالج دقيق Arm Cortex M0 +، وهو معالج عالي الكفاءة يستخدم عادة في أجهزة إنترنت الأشياء، تم تركه في ظروف شبه خارجية مع اختلافات نموذجية في درجة الحرارة وضوء الشمس، وكان أداؤه أفضل مما توقع الباحثون.

وقال المؤلف الرئيسي باولو بومبيلي: "لقد تأثرنا بمدى استمرار عمل النظام على مدى فترة طويلة من الزمن - اعتقدنا أنه قد يتوقف بعد بضعة أسابيع ولكنه استمر".

ويأمل الباحثون أن تساعد أنظمة مثل هذه المصنوعة من مواد رخيصة ومتوفرة على نطاق واسع، في استبدال بطاريات أيونات الليثيوم باهظة الثمن أو الأنظمة الكهروضوئية التقليدية التي تستخدم مواد خطرة على البيئة خاصة مع النمو المتوقع لأجهزة إنترنت الأشياء.