موفقیت محققان در ابداع یک ماده جدید برای صفحات خورشیدی
تاریخ انتشار: ۱۱ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۵۹۰۶۴۷۲
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از مرکز خبری آزمایشگاه لارنس برکلی در آمریکا، صفحات یا پنل‌های خورشیدی که با نام نیروزای نوری (photovoltaic) هم شناخته می‌شوند برای تبدیل انرژی خورشید به برق متکی به وسایل نیمه‌رسانا یا سلول‌های خورشیدی هستند.
سلول‌های خورشیدی برای تولید برق نیازمند یک میدان الکتریکی برای جدا کردن شارژهای مثبت از شارژهای منفی هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این طراحی چندلایه تضمین می‌کند که الکترون‌ها از طرف منفی به سمت طرف مثبت حرکت می‌کنند و این عامل مهمی در ثبات و عملکرد دستگاه است اما به کار بردن این مواد شیمیایی و ترکیب لایه‌ای همچنین هزینه‌های بیشتری در روند تولید سلول خورشیدی اضافه می‌کند.
اکنون یک گروه پژوهشی با هدایت دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی وابسته به وزارت انرژی آمریکا، یک شیوه منحصر به فرد ابداع کردند که یک رویکرد ساده‌تر برای تولید سلول‌های خورشیدی فراهم می‌کند. در این روش از یک ماده خورشیدی بلورین با یک میدان الکتریکی درونی استفاده می‌شود که این ویژگی بر اثر ماده ای امکان‌پذیر می‌شود که دانشمندان به آن «فروالکتریسیته» (ferroelectricity) می‌گویند.
این ماده پیش‌تر در سال جاری در نشریه «پیشرفت‌های علمی» معرفی شد. فروالکتریسیته در واقع یک ویژگی در برخی مواد خاص است که یک حالت قطبی خود به خودی دارند که از طریق کاربرد یک میدان مغناطیسی خارجی قابل معکوس کردن است.
این ماده فروالکتریک جدید که در آزمایشگاه از تری‌برومید جرمانیوم (CsGeBr۳) ساخته می‌شود راه را برای یک رویکرد آسان‌تر برای تولید وسایل سلول خورشیدی هموار می‌کند. این کریستال‌ها بر خلاف مواد خورشیدی متعارف به طور ذاتی قطبی‌شده (پولاریزه) هستند، به طوری که یک طرف کریستال شارژ مثبت و طرف دیگر شارژ منفی ایجاد می‌کند و نیازی به کاربرد مواد شیمیایی نیست.
این ماده علاوه بر اینکه فروالکتریک است بدون سرب (lead-free) هم هست. آنها کلاس نوظهوری از مواد خورشیدی هستند که به علت سهولت کار در مقایسه با سیلیکون موجب جلب نظر محققان شده اند.
این محققان می‌گویند که ماده جدید همچنین می‌تواند موجب پیشرفت در ساخت نسل جدیدی از حسگرها و دستگاه‌های حافظه بسیار باثبات و واکنش‌دهنده به نور شود.
برچسب‌ها انرژی تجدیدپذیر پنل خورشیدی ایالات متحده آمریکا صفحات خورشیدیمنبع: ایرنا
کلیدواژه: انرژی تجدیدپذیر پنل خورشیدی ایالات متحده آمریکا انرژی تجدیدپذیر پنل خورشیدی ایالات متحده آمریکا صفحات خورشیدی سلول های خورشیدی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۵۹۰۶۴۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ابداع ریزسوزن‌های نرمی که فناوری‌های پوشیدنی را با بدن سازگار می‌کند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجبنیرینگ، امروزه با ظهور فناوری‌های نوین مراقب از سلامتی، پزشکی شخصی سازی شده بیشتر در دسترس افراد قرار می‌گیرد: از دستگاه‌های پوشیدنی و آزمایش‌هایی که می‌توان در خانه انجام داد تا بررسی مواردی مانند ضربان قلب و سطح قند خون، کار‌های تشخیصی ساده‌تر از قبل شده است؛ اما گاهی اوقات، بدن ما با این دستگاه‌های ردیابی سلامت به راحتی کنار نمی‌آید.
پزشکان از میکروسوزن‌ها در شیوه‌های درمانی و تشخیصی مهمی مانند تحریک مغز و بررسی علائم سلامتی استفاده می‌کنند؛ اما میکروسوزن‌های فعلی سفت و خمش‌ناپذیر هستند و نمی‌توانند به خوبی با بدن حرکت کنند.
برای حل این مشکل، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) در حال طراحی حسگر‌های جدیدی هستند که به دلیل انعطاف پذیری بسیار و خاصیت خم شوندگی، استفاده آسان و راحتی دارند. این پیشرفت، سوزن‌های نرم ریزی است که می‌توان در مدت زمان طولانی بدون اذیت شدن کاربر، برای ردیابی سلامتی او به کار گرفته شود.
«هانگبو ژائو» «Hangbo Zhao» و همکارانش موفق شده اند ریز سوزن‌های جدیدی ابداع کنند که قابلیت خمش و کشیدگی دارند و به راحتی با حرکات بدن سازگار می‌شوند.
آنها روش‌هایی مانند برش لیزری، ساخت اشیا ریز و چاپ را برای ساخت ریزسوزن‌هایی که می‌توانند به طور چشمگیری از ۶۰ درصد تا ۹۰ درصد کشیده شوند، ترکیب کردند. شیوه کار این محققان امکان سفارشی سازی ظاهر و عملکرد میکروسوزن‌ها را مطابق با نیاز‌های مختلف فراهم می‌کند.
ژانو فناوری پیشگامانه خود را از اعماق دریا الهام گرفته است. آنها با مطالعه چگونگی رفتار الکتریکی ماهیچه‌های یک حلزون دریایی نشان دادند که الکترود‌های میکروسوزنی می‌توانند کاربرد‌های گسترده‌ای داشته باشند. این یافته راه را برای بسیاری از کاربرد‌های پزشکی، مانند پیگیری فعالیت مغز و اعصاب یا پیدا کردن مشکلات مربوط به عضلات و اعصاب باز کرد.
پیامد‌های تحقیقات ژائو بسیار فراتر از آزمایشگاه است چرا که قابلیت ردیابی و تشخیص بسیاری از بیماری‌ها از اختلالات عصبی عضلانی گرفته تا عملکرد مثانه را با دقت بیشتری دارد. ابداع میکروسوزن‌های «نرم» کششی می‌تواند هم به یاری متخصصان مراقبت‌های بهداشتی و هم بیماران بیاید. این نوآوری به کسانی که نگران سوزن‌های معمولی هستند امیدواری داده و فرصتی را برای مراقبت‌های بهداشتی بدون درد و بی دردسر ارائه می‌دهد.
ساخت این میکروسوزن‌های نرم گام مهمی در راستای بهبود نحوه عملکرد بدن ما با دستگاه‌های نظارتی است؛ از تحریک مغز تا ارائه دارو، این نوآوری قرار است مراقبت‌های بهداشتی را به طور چشمگیری تغییر دهد.
نتایج این پژوهش در جدیدترین شماره نشریه Science Advances منتشر شد.
انتهای پیام/
خودکشی دانشجوی کارشناسی ارشد در کوی دانشگاه تهران