أحدث أبتكارات التصميم الداخلي .. جدران إلكترونية لها «آذان»

باستخدام لمسة تكنولوجية عصرية تم تطويرها في عشرينات القرن الماضي، ابتكر باحثو جامعة برينستون أجهزة اتصال لاسلكية على شرائح من البلاستيك، يمكن وضعها على الجدران وغيرها من الهياكل الإنشائية الأخرى. ويمكن للاختراع الجديد أن يستخدم كأساس لأجهزة جديدة تبدأ من أنظمة الاتصالات غير المرئية داخل المباني، إلى أجهزة المراقبة غير المرئية للجسور والطرق.

ويقول نافين فيرما، أستاذ الهندسة الكهربية المساعد وأحد الباحثين الرئيسين في المشروع «قمنا ببناء هذا لإدارة الطاقة في المباني الذكية، حيث تتواصل أجهزة استشعار درجات الحرارة وأجهزة استشعار الإشغال مع أنظمة الإدارة المركزية باستخدام صفائف لاسلكية موزعة تم وضعها على ورق الحائط».

الشرائح البلاستيكية رقيقة مثل ورق الحائط، ويمكن طلاؤها من دون الحد من وظيفتها، وهي مرنة أيضا ويمكن استخدامها في الأسطح غير المنتظمة، مثل أسطح الجسور الصغيرة أو الأعمدة الداعمة، ويمكن أن تعمل ذاتيا عبر الخلايا الشمسية على الأسطح البلاستيكية التي توفر الكهرباء لأجهزة الراديو.

ويعتبر وضع الدوائر على البلاستيك فكرة جديدة نسبيا، تشكل تحديا، لأن البلاستيك يميل إلى الذوبان أو التلف في درجات الحرارة العالية التي تستخدم لإنشاء الدوائر. وخلال السنوات الأخيرة، طور الباحثون تقنيات لتجنب تلف البلاستيك. لكن هذه الوسائل تتطلب بعض البدائل التي تخفض من أداء المكونات الإلكترونية، مثل الترانزيستورات، التي تشكل ركيزة أساسية في عمل الأجهزة المعقدة مثل أجهزة بث الراديو.

وقال فارما «كان تطوير اللاسلكي تحديا حقيقيا»، فاللاسلكي يتطلب ترددات عالية نسبيا، وكان ذلك غير عملي بالنسبة للإلكترونيات القائمة على البلاستيك. وفي الخطوة التالية، عمل فريق البحث مع برانكو غليسيتش، أستاذ الهندسة البيئية والمدنية المساعد، على تطوير نظام مراقبة مرن لاستخدامه على الجسور الصغيرة والمباني وخطوط الأنابيب والأبنية الأخرى. وفي الوقت الراهن، يمكن للمهندسين استخدام أجهزة استشعار فردية أو خيوط ألياف ضوئية لاختبار المشكلات الإنشائية، لكن الأجهزة لا تتمكن سوى من جمع البيانات في المساحات الصغيرة نسبيا.

وعلى عكس نظام النقاط، تحتوي صفائح الاستشعار البلاستيكية على الكثير من أجهزة الاستشعار المرتبطة والقادرة على اكتشاف المشكلات الوشيكة في منطقة واسعة. ورغم أن التكنولوجيا الجديدة غير معدة للطرح في الأسواق الآن - يجري الباحثون حاليا تجارب على نماذج النطاق - فإن النتائج كانت مشجعة، إذ جرى طرح النماذج الأولية في سبتمبر (أيلول) الحالي.