«كاوست»: تطوير مادة تعزز كفاءة الخلايا الشمسية

تمكن البروفيسور أندريا فراتالوتشي، أستاذ الهندسة الكهربائية في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية "كاوست"، ضمن فريق متخصص في 2015، من تطوير مادة تعد الأكثر اسودادا في العالم، وهي أغمق مادة من صنع الإنسان، ومصنوعة من الذهب.
تميزت هذه المادة التي طورها فراتالوتشي مع فريقه المتخصص في دراسة المواد النانوية في "كاوست" بقدرتها غير المسبوقة على امتصاص أكثر من 99 في المائة من الضوء المرئي وأكثر من 98 في المائة من الأشعة تحت الحمراء، الأمر الذي جعلها أشبه بثقب أسود أرضي صغير يمتص أشعة الضوء.
وبعد مرور أعوام على هذا الاكتشاف، يعمل فراتالوتشي اليوم على استغلال قدرة امتصاص الضوء الكبيرة لهذه المادة لتعزيز كفاءة الخلايا الشمسية، إلا أن العقبة الرئيسة التي تقف في طريقه هي تصنيعها من معدن غير الذهب، الذي يعد خيارا مكلفا جدا وغير عملي لإنتاج الطاقة.
يقول فراتالوتشي، "إذا كنت ترغب في تجميع أشعة الضوء وتحويلها إلى كهرباء، فإن أول شيء عليك فعله هو تحسين كفاءة امتصاص الضوء، ولا شك أن تطوير مادة تمتص جميع أنواع الضوء بغض النظر عن التردد أو الاتجاه أو الاستقطاب سيجعلها خيارا مرغوبا فيه في عديد من تطبيقات الطاقة".
كانت فكرة فراتالوتشي عن تطوير المادة الأكثر اسودادا مجرد نظرية، وكان من المستحيل في بادئ الأمر صنع مثل هذه المادة، وكان ينتظر أن يتم إعلان هذا الاكتشاف في إحدى المجلات العلمية المتخصصة في مجال الفيزياء، إلا أنه لم ينتظر طويلا، وجاءته اللحظة الملهمة وهو في "كاوست" وبمعونة أحد طلبته.