فلوريدا – قُدس الإخبارية: تخيل لو أنك تملك مقدرة النباتات على إنتاج الطاقة من الشمس والماء بكل سهولة، فتضع مادة ما على منزلك وتكون هذه المادة قادرة على تحويل مياه الأمطار مثلاً إلى طاقة كهربائية تشغل بها كل أجهزتك الالكترونية في منزلك.

لطالما كان يحلم العلماء بمحاكاة التمثيل الضوئي للنباتات لأنها طريقة في غاية الروعة لإنتاج الطاقة وتحويل الضوء بسهولة إلى طاقة لاستخدامها في أغراض أخرى كما تفعل النباتات الخضراء.

ويبدو أن الحلم تحقق أخيراً على يد باحثين من الولايات المتحدة نجحوا في صناعة مادة تسمح لهم بتقليد التمثيل الضوئي في النباتات، ليحصلوا بذلك على مصدر نظيف للطاقة بشكل دائم.

ووفقا لما نقل موقع نون بوست، فإن الباحثين العاملين في جامعة فلوريدا اكتشفوا طريقة لالتقاط أشعة الشمس باستخدام أكسيد المنجنيز والمعروف أيضاً بـ "باي رنيسايت"، لتقوم هذه المادة بعد ذلك باستخدام الطاقة الشمسية التي حصلت عليها في القيام بتفاعل أكسدة وتكسير الماء "h2o" إلى هيدروجين وأكسجين كما في عملية الأكسدة التي تحدث في البناء الضوئي للنباتات.

وتقليد هذا الجزء من العملية ربما يمنحنا القدرة على إنتاج الطاقة بطرق جديدة بأسلوب بالغ البساطة والعملية.

ويعتبر أفضل شيء في هذه العملية هو أنه باستخدام أكسيد المنجنيز ستكون العملية خالية تماماً من إنتاج الكربون مثل الطريقة الهيدروجينية في إنتاج الطاقة، ولن يكون له أي أثر سلبي على البيئة.

ويوضح الموقع، أنه بعد أن يتم فصل الهايدروجين يمكن استخدامة كوقود وحرقة مع الأكسجين لتكوين الماء "h2o" لتطلق الطاقة خلال هذه العملية وهو ما كان يتم في العادة بالاستعانة بالوقود الحفري ما يعني أننا بصدد تكنولوجيا جديدة تغير قواعد اللعبة بحق

وواجه فريق الباحثين مشكلتين عندما كان يبحث عن طريقة لكسر الماء بالاستفادة من الشمس المشكلة الأولى كانت في إيجاد مادة لا تصدأ بتعرضها للماء، والمشكلة الثانية كانت في رغبتهم أن تكون في ذات الوقت غير مكلفة في تصنيعها.

ووجد الفريق الإجابة في دورية الكيمياء الفيزيائية من خلال تطوير شكل متعدد الطبقات من مادة أكسيد المنجنيز، ومع ذلك اكتشفوا عندما قاموا باختزال الطبقات المتعددة إلى طبقة واحدة أنهم حصلوا على ما يريدونه لأنهم عندما فعلوا ذلك استطاعت المادة المصنعة أن تحبس الضوء بداخلها بشكل أسرع بكثير.

فكيف غدا هذا ممكناً؟ يقول الباحثون، فن الطبقة الواحدة من أكسيد المنجنيز توفر ما يسمى بفجوة النطاق المباشرة، فيما تشكل الطبقات المتعددة فجوة غير مباشرة ويقوم الضوء باختراق الأنواع المختلفة من المواد بشكل مختلف لكن قبض المواد على الطاقة وتخزينها غير فعال عن طريق فجوة النطاق المباشرة.

والشيء اللافت للنظر بخصوص هذه المادة الجديدة هو فعاليتها العالية في القبض على الطاقة عندما تكون في صورتها أحادية الطبقة، ما يعد ميزة في التصنيع ويساهم في استخدامها في التطبيقات المختلفة، لأنه يعني أن التصنيع سوف يكون أرخص وأسهل كذلك.

ولايزال من المبكر لنا توقع رؤية هذه التكنولوجيا في الاستخدام المنزلي لكن الباحثين يضعون في خططهم هذا الأمر مثل تغطية أسطح المنازل به وعمل مولدات طاقة منزلية وهو ما يعد تطورًا مثيرًا بشكل لا يصدق.