دراسة في جامعة البحرين تمكن الحصول على الليزر من الأشعة الشمسية

أثبتت دراسة طُبقت في جامعة البحرين إمكانية الحصول على أشعة الليزر باستخدام أحجام صغيرة من المرايا المكافئة، والعدسات المحدَّبة بمواصفات معينة لتركيز الأشعة الشمسية، وحزم الألياف البصرية، وذلك لنقل الأشعة من خارج المختبر إلى داخله، باستخدام هذه الأشعة في إنتاج مادة الليزر وضخها. 

ويمكن استخدام الليزر الشمسي في عدّة مجالات منها: دفع المركبات الفضائية، والتخلص من الحطام الفضائي المداري، بالإضافة إلى إنتاج جزيئيات نانوية، وحل بعض المشكلات البيئية كمشكلة تراكم أكسيد المغنيسيوم في المحيطات، وذلك عبر تحويله إلى مادة المغنيسيوم، والعديد من المجالات العلمية الأخرى.

أعدت الدراسة، التي تعتبر الأولى من نوعها من حيث الطريقة المستخدمة في تركيز الأشعة الشمسية، الباحثة زهرة عبدالله سلمان، كجزء من متطلبات الحصول على درجة الماجستير في علوم الفيزياء التطبيقية بكلية العلوم بجامعة البحرين، وعُنونت بــ: “الألياف البصرية لنقل الطاقة الشمسية وضخ ليزر المواد الصلبة”.

والليزر الشمسي هو جهاز يستخدم الطاقة الشمسية لضخ المادة الليزرية، وإنتاج إشعاع الليزر ليتم استخدامه في العديد من المجالات. إذ إن معظم أجهزة الليزر الشمسي، التي تعمل تحت أشعة الشمس ترتكز على مرآة واحدة، ذات قطع مكافئة لتركيز الأشعة الشمسية وضخ المادة الليزرية، وهو نظام تقليدي ومزعج نوعاً ما، لثقل الأدوات والأجهزة المستخدمة من جهة، ولمخاطر الحرارة الناتجة عنها من جهة أخرى.

ولتحسين طرق ضخ الليزر الشمسي، اقترحت الدراسة استخدام الألياف البصرية لتوصيل الطاقة الشمسية، وضخ المادة الليزرية، إذ يمكن مع استخدام حزمة مرنة من الألياف البصرية، نقل الطاقة الشمسية إلى داخل المختبر وضخ المادة الليزرية، والتغلب على مشاكل الطرق التقليدية.

وتكونت لجنة المناقشة من رئيس مركز أبحاث النانو في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن الأستاذ الدكتور زين يماني ممتحناً خارجياً، ونائب رئيس جامعة البحرين للبرامج الأكاديمية والدراسات العليا الأستاذ الدكتور وهيب عيسى الناصر ممتحناً داخلياً، وأشرف على الدراسة الأستاذ المشارك في قسم الفيزياء في جامعة البحرين الدكتور حسان مانع.