استراتيجيات السلوك الموجودة في النشاط العملي

اجتذب التخفي الحيوي إلهاماً نحو تصاميم جديدة للمنتجات مأخوذة عن العمليات الحيوية، والمسارات الطبيعية، واستراتيجيات السلوك الموجودة في الطبيعة. وإن المثال الكلاسيكي للتخفي الحيوي يتجسد في نظام فيلكرو الذي لاحظ مخترعه، جورج دو مسترال، أن النهايات العليا المعقوفة للأطراف الشوكية لبعض الحبوب جعلتها تعلق بفروة كلبه. وإننا ننظر في الوقت الراهن بصورة أكثر انتظاماً إلى الطبيعة بحثاً عن حلول مستدامة لمشكلات عملية لا تزال حلولها غير صديقة للبيئة، أو أنها غير كفؤة من حيث استهلاك الطاقة. ونعتقد الآن أنه الوقت المناسب للقيام بنشاط عملي عالمي لتحقيق الربح من بعض الأفكار التي تقدمها لنا الطبيعة. وهنالك ابتكار متعلق بالخلايا الشمسية المصنعة يمثل نموذجاً مثيراً للانتباه.
وتستطيع مواد هذه الخلايا تجميع الظل ضمن الزوايا الضحلة، واجتذاب وتخزين الأشعة الشمسية الساطعة، والضعيفة كذلك، والعمل تحت درجات حرارة عالية للغاية، بما يتفوق على الخلايا الكهروشمسية, وتستطيع الوصول إلى حيث لا تستطيع ألواح السيلكون الوصول، حيث تعمل على الأسطح الأفقية، والمناطق المظللة الدنيا في أقبية المدن، وفي الأماكن التي لا تصلها الشمس في البنايات، وفي الصحراء، أو أي مواقع استوائية. وتعمل هذه الخلايا خلال تحولها إلى خلايا شمسية على تقليد ما يتم من تحرك تفاعلي في عوالم الحياة البحرية، وبعض نماذج الحياة الدقيقة على اليابسة، الأمر الذي يوفر أعداداً كبيرة من مواطن معيشة الكائنات.

النموذج الحيوي
إن ما كانت تبرز الحاجة إليه هو شيء معتمد على ذاته، وقادر على الاستمرار كما هي حل أوراق النباتات. وأدى نشوء الخلايا الضوئية الخاصة بالنباتات إلى تطوير الخلايا الشمسية المصنعة. وجمع العالمان مايكل جراتزل، وبريان أوريجان، بين لوحين من البولبريدين (بما يعادل عمليات الكولورفيل 2 في النباتات)، حيث يتم تنشيط النيوترونات بأشعة الشمس. وتتم هنا عملية تحويل ثاني أوكسيد التيتانيوم بطريقة انتقال تعمل على الحركة الدائبة لإلكترونيات الروثينيوم، بحيث تتجمع في قطب كهربائي موصل عبر أداة يتم شحنها بالطاقة لتعاد العملية ثانية إلى قطب كهربائي ثان لإكمال التوصيل ضمن هذه الدائرة. ويتم استخدام سائل مكهرب لإعادة شحن الروثينيوم لإتمام دورة جديدة من التنشيط.

توسيع سوق الخلايا الشمسية
على الرغم من أن الخلايا المصنعة الجديدة لا تزال أقل كفاءة من الخلايا الضوئية التقليدية، إلا أن انتاجها أقل تكلفة بنسبة 60 في المائة، حيث يمكن إنتاجها من خلال أفلام مرنة، أو أنسجة، شبيهة بطباعة الحبر النفاث. وتقف وراء تطوير هذه الأبحاث شركتا كوناركا الأمريكية، ودايسول الأسترالية، حيث إنهما الرائدتان في ذلك، بعد أن حققتا تقدماً في تصنيع هذه الخلايا باستخدام مواد جديدة، وتقنيات إنتاجية مبتكرة من شأنها تخفيض التكاليف، وتعزيز الأداء.
حل واعد
تستطيع الحاصدات الشمسية غير السامة العمل بكفاءة ليس على الأسطح فقط، وإنما كذلك على المساحات الأفقية، والمنحنية، والمغطاة، بل حتى على الأسطح الداخلية. ويمكن وصل ملايين من هذه الحاصدات الموزعة ضمن شبكات على مستوى الأحياء، حيث يتم اللجوء إليها حين يتوقف التيار الكهربائي في شبكات التوزيع التقليدية. وتقوم شركات تصنيع الصلب بالفعل بتجربة استخدام هذه الخلايا في عمليات التصنيع.