ابتكار ياباني يحول ضوء الشمس لأشعة فوق بنفسجية

سماء الوطن:

تمكن فريق بحثي من جامعة كيوشو اليابانية من تطوير مادة صلبة جديدة قادرة على تحويل ضوء الشمس المرئي والعادي إلى أشعة فوق بنفسجية ذات طاقة أعلى، وذلك بالاعتماد على أشعة الشمس الطبيعية فقط. يأتي هذا الابتكار وفقًا لما نشرته دورية «نيتشر كوميونيكيشنز».

تعتمد فكرة هذا الابتكار على دمج طاقة جسيمين من الضوء المرئي الضعيف لإنتاج جسيم واحد من الأشعة فوق البنفسجية القوية، في عملية تُعرف بـ«الترقية الضوئية». ولتجاوز مشكلة فقدان الطاقة التي تحدث عادة في المواد الصلبة، صمم الباحثون جزيئات المادة بمسافات دقيقة ومدروسة تضمن انتقال الطاقة بينها بكفاءة عالية دون أن تتشتت أو تضيع.

تكمن أهمية هذا الاكتشاف في أن الأشعة فوق البنفسجية ضرورية للغاية في تطبيقات يومية حيوية، مثل تنقية الهواء، ومعالجة حشوات الأسنان، والطباعة ثلاثية الأبعاد. يُذكر أن نسبة ما يصلنا منها عبر الشمس ضئيل جدًا ولا يتجاوز 6%.

تتميز هذه المادة المبتكرة بسهولة تصنيعها وتكلفتها المنخفضة، مما يفتح الباب واسعًا لاستخدامها مستقبلاً في تحسين تقنيات تنقية البيئة والصناعات الخفيفة، إذ إنها سهلة وغير مكلفة، وتتميز بسمات الاستدامة.