به گزارش ثریا نوع جدیدی از پنل‌های خورشیدی در تبدیل آب به هیدروژن و اکسیژن از طریق فرآیندی به نام فتوسنتز مصنوعی به ۹ درصد بازدهی دست یافته است.
طبق بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران دانشگاه میشیگان، این یک پیشرفت بزرگ است، زیرا تقریباً ۱۰ برابر نسبت به آزمایش‌های قبلی شکافت آب خورشیدی کارآمدتر است.
شکافت آب(Water splitting) عبارتی کلی است که به کلیه واکنش‌های شیمیایی که منجر به تجزیه مولکول آب به دو عنصر تشکیل دهنده آن یعنی اکسیژن و هیدروژن می‌شود، اطلاق می‌شود.
زتیان می، استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه میشیگان می‌گوید: ما معتقدیم که دستگاه‌های فتوسنتز مصنوعی در نهایت، بسیار کارآمدتر از فتوسنتز طبیعی خواهند بود که مسیری را به سمت خنثی‌سازی کربن فراهم می‌کند.
این گروه پژوهشی به رهبری زتیان می، توانست اندازه نیمه رسانا یا نیمه هادی را که معمولاً گران‌ترین قسمت دستگاه است، کوچک کند و یک نیمه هادی خودترمیم‌شونده ایجاد کرد که می‌تواند نور متمرکزی معادل ۱۶۰ خورشید را تحمل کند.
این فناوری پتانسیل کاهش قابل توجهی در هزینه تولید هیدروژن پایدار را دارد که برای بسیاری از فرآیندهای شیمیایی مورد نیاز است و می‌تواند به عنوان سوخت مستقل یا به عنوان یک جزء در سوخت‌های پایدار ساخته شده با کربن دی اکسید بازیافتی مورد استفاده قرار گیرد.
هیدروژن ارزان
نتیجه استثنایی این محصول، ایجاد دو تحول است. اولین مورد، ظرفیت تمرکز نور خورشید بدون آسیب رساندن به نیمه هادی مورد استفاده برای جذب آن است. تحول دوم نیز شامل شکافت آب با استفاده از انرژی طیف بالای نور خورشید و گرم کردن واکنش با استفاده از بخش طیف پایین‌تر آن است.
در بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران این مطالعه ادعا شده است که یک کاتالیزور نیمه هادی که قدرتی جادویی را فراهم می‌کند، همزمان با استفاده بهتر می‌شود و در برابر فرسایشی که معمولاً هنگام استفاده از نور خورشید برای تحریک واکنش‌های شیمیایی رخ می‌دهد، مقاومت می‌کند.
پنگ ژو نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: ما در مقایسه با برخی از نیمه هادی‌ها که فقط در شدت نور کم کار می‌کنند، اندازه آنها را بیش از ۱۰۰ برابر کاهش دادیم.
وی افزود: هیدروژن تولید شده توسط فناوری ما می‌تواند بسیار ارزان باشد. این نیمه هادی می‌تواند علاوه بر تحمل شدت نور بالا، در عین حال در دماهای بالا که برای تراشه‌های کامپیوتری مخرب است، زنده بماند.
گرمای بیشتر به جای تشکیل مجدد پیوندها و شکافت آب، هیدروژن و اکسیژن را از هم جدا می‌کند که فرآیند شکافت آب را سرعت می‌بخشد. این گروه پژوهشی توانست به دلیل این موارد، هیدروژن بیشتری تولید کند.
کاتالیزور
نانوساختارهای گالیوم ایندیم نیترید روی یک سطح سیلیکونی برای تشکیل کاتالیزور رشد داده شد. نور توسط نیمه هادی جذب می‌شود و به الکترون‌ها و حفره‌های آزاد تبدیل می‌شود که فضاهای بار مثبتی هستند که هنگام رها شدن الکترون‌ها توسط نور باقی می‌مانند.
گلوله‌های فلزی در مقیاس نانو که قطر آنها یک به دو هزارم میلی‌متر است در سراسر نانوساختارها پراکنده شده‌اند و از الکترون‌ها و حفره‌های موجود در محیط برای هدایت واکنش استفاده می‌کنند.
درجه حرارت روی ۷۵ درجه سانتیگراد یا ۱۶۷ درجه فارنهایت توسط یک لایه عایق مستقیم در بالای صفحه حفظ می‌شود. این دما به اندازه کافی گرم است که به پیشبرد واکنش کمک کند و در عین حال به اندازه کافی خنک است تا کاتالیزور نیمه هادی به طور موثر عمل کند.
اثربخشی تبدیل انرژی خورشیدی به سوخت هیدروژن در آزمایش بیرونی که دما و نور خورشید کمتری داشت، ۶.۱ درصد بود. با این حال، بازدهی سیستم در خانه ۹ درصد بود.
این گروه پژوهشی قصد دارد به بهبود کارایی این فناوری ادامه دهد و هیدروژن با خلوص فوق العاده بالا تولید کند که می‌تواند مستقیماً در سلول‌های سوختی استفاده شود.
این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
آیفون تاشو به زودی با ظاهری شیک تولید می‌شود+عکس
تصویب سند ملی معماری و شهرسازی ایرانی- اسلامی
تأیید انتخاب رئیس دانشگاه صنعتی امیرکبیر
نسل جدید بمب‌افکن‌ها برای رقابت با آمریکا در راه است
فضاپیمای پرسروصدای بوئینگ هنگام پرتاب مشکل پیدا کرد+عکس
آیپد ایر ۲۰۲۴ با ظاهری چشم‌نواز و رنگ‌هایی جذاب+عکس
رولزرویس کولینان ۲۰۲۵ با ظاهری خشن می‌آید+عکس
ضرورت توجه به هنرِ حکمی در دانشگاه‌ها
آغاز بررسی جزئیات پیش‌نویس سند ملی توسعه علوم و فناوری‌های کوانتومی
قسمت‌های داخلی همه خودروها در این فصل سرطان‌زا می‌شوند
سیاهچاله‌های فضایی را چطور ببینیم؟
۳۸هزار میلیارد عملیات در ثانیه کاری که تراشه اپل انجام می‌دهد
راه حل عالی و جدید برای گرمایش زمین پیدا شد
نقشه متروی فضایی برای سفرهای فضایی منتشر شد+عکس
جواهری در گونی در نمایشگاه کتاب رونمایی شد
کتاب جدید بهناز ضرابی زاده با نام پری خانه ما رونمایی می‌شود
نوزدهمین مجمع‌عمومی دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی کشور برگزار می‌شود
جامعه اسلامی دانشجویان اشغال گذرگاه رفح را محکوم کرد
معدن بعد از نفت دومین زمینه ثروت آفرینی برای کشور است
امروز؛ آخرین مهلت ثبت‌نام آزمون زبان MSRT اردیبهشت ۱۴۰۳
کیفی‌سازی خدمات دانشجویی در دستور کار قرار دارد
پاسخ به۲۰سوال کلیدی داوطلبان کنکور درباره ایجاد سابقه‌تحصیلی و ترمیم نمره
حمایت سازمان ثبت از استعدادهای درخشان
هر رشته‌ای تأسیس شود پیوست اشتغال خواهد داشت
اولین پارتی شبیه سازی شده با هوش مصنوعی برگزار شد
هفته خوابگاه‌های دانشجویی مقارن با دهه کرامت در اردیبهشت ماه برگزار می‌شود
ربان انسان‌نمای زن چری به ایران می‌آید+عکس
مرسدس بنز ترکیبی از دو خودروی خود را ساخت+عکس
زمان واریز وام تحصیلی نیمسال دوم ۱۴۰۴-۱۴۰۳ دانشجویان علوم پزشکی
اگر انسان درون سیاهچاله سقوط کند چه اتفاقی می‌افتد؟
۲۰۰ نفر در دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی جذب می شوند
خفاش سرچکشی موجودی بازمانده دوران باستانی+عکس
ضرورت توجه به هنر حکمی در دانشگاه‌ها
دانشجویان بین الملل دانشگاه های علوم پزشکی تجمع می کنند
باغ گیاه شناسی ملی ایران
شاداب‌سازی و مرمت ۱۱۰ هزار کلاس درس تا مهرماه
آغاز ثبت‌نام الکترونیکی کلاس اولی‌ها / فعلا اتباع خارجی ثبت‌نام نمی‌شوند
جزییات سومین دوره آموزشی حلقه‌های میانی حامیم در دانشگاه علامه اعلام شد
کتاب آقاسید محمودبه نمایشگاه کتاب می آید
مسابقه کتابخوانی هشت‌بهشت با ۳۵ جایزه ویژه به مناسبت سی‌وپنجمین نمایشگاه بین‌المللی کتاب تهران
دانشگاه لوزان به دنبال پایان دادن به اعتراضات ضد اسرائیلی
قوانین جدید استفاده دانشجویان از شبکه‌های مجازی اعلام شد
تصویب قانون مالکیت فکری جهاد دانشگاهی در آینده‌ای نزدیک/ متخصصان جهاد دانشگاهی پای کار آمدند
شهدا و کودکان غزه دانشگاه‌های اروپا و آمریکا را فتح کردند
مساله فلسطین محور بازسازی جنبش دانشجویی در جهان شده است
بورسیه دستیاران تخصصی پزشکی برای ارائه خدمت در رشته‌های مورد نیاز
رونمایی از شب آبستن در نمایشگاه کتاب تهران
کتاب حضرت فاطمه (س) رونمایی می‌شود
سیر تکامل آموزش و پرورش در ایران/ از کجا به کجا می‌رویم؟
بازنگری و اصلاح قانون تاسیس و اداره مدارس غیردولتی
ثبت رکورد تاریخی دانشگاه تبریز با صعود ۲۸ پله‌ای در نظام رتبه‌بندی تایمز
۷۰ دانشگاه علوم پزشکی در کشور داریم
لزوم اصلاح نظام تعرفه گذاری ترجیحی برای جذب دانشجو در رشته‌های کم اقبال‌تر علوم پزشکی
دستورالعمل اجرای اعطای پایه‌های استحقاقی اعضای هیئت علمی ابلاغ شد
دو دانشجوی اردبیلی برگزیده جایزه البرز سال ۱۴۰۳ شدند
آغاز ثبت‌نام کلاس اولی‌ها از فردا/ داشتن برگه سنجش سلامت شرط ثبت‌نام
نشریات دانشجویی توان نشر دستاوردهای علمی دانشگاه‌ها را در سطح ملی دارند
اخذ مجوز دانش‌بنیان توسط یکی از شرکت‌های شکل‌گرفته از سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف
امیدواریم بتوانیم به رزیدنت‌ها بالای ۲۰ میلیون تومان پول پرداخت کنیم
معدل سنی اعضای هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی؛ ۵۱ سال
دومین نشست مدیران امور دانشجویی دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی در اردیبهشت‌ماه برگزار می‌شود
انتصاب رییس مرکز برنامه‌ریزی راهبردی و توسعه منابع دانشگاه شریف
انتصاب رییس مرکز برنامه‌ریزی راهبردی و توسعه منابع دانشگاه شریف
دانشجویان آزادی‌خواه حامی غزه را با شرایط ویژه پذیرش می‌کنیم
نتایج فراخوان جذب مدرس حق‌التدریس دانشگاه علمی کاربردی اعلام شد
معرفی برندگان پولیتزر ۲۰۲۴ در بخش روزنامه‌نگاری و کتاب
دانش بنیان‌های کرمانشاه؛ چشم به راهِ احداث شهرک فناوری
مهلت تغییر محل آزمون دانشجویان پیام نور تمدید شد
راه‌اندازی دوره ارشد زیست فناوری در دانشگاه تربیت مدرس
ابلاغ یک مصوبه شورای عالی انقلاب فرهنگی از سوی رئیسی
آخرین مهلت ثبت نام در اولین المپیاد ورزشی فناورانه دانشجویی اعلام شد
شکستن حرمت معلم از هیچ شخصی پذیرفته نیست
ارائه یک ساعت مشاوره در مدارس به ازای هر ۱۲ دانش‌آموز
دستورالعمل اجرای اعطای پایه‌های استحقاقی اعضای هیات علمی
مشق خبرنگاری در کسوت دانشجویی/تیتر ۱۳؛ جشنواره‌ای برای ۳۷۰۰ عنوان نشریه دانشگاهی
نوجوانی که بعد از دعوا با نامادری، اقیانوس‌گَرد شد
نمایشگاه مجازی کتاب آغاز به کار کرد
انتصاب دبیرکل جدید اتحادیه انجمن‌های اسلامی دانش‌آموزان
کارگروه تحقق فرامین رهبری در وزارت آموزش‌و‌پرورش تشکیل شد
در اردوهای فرهنگِ کار، دانش‌آموزان با نقش مهارت‌آموزی در بازار کار آشنا می‌شوند
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هسته‌ای
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
ربان انسان‌نمای زن چری به ایران می‌آید+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
رولزرویس کولینان ۲۰۲۵ با ظاهری خشن می‌آید+عکس
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
راه حل عالی و جدید برای گرمایش زمین پیدا شد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
اولین پارتی شبیه سازی شده با هوش مصنوعی برگزار شد
نقشه متروی فضایی برای سفرهای فضایی منتشر شد+عکس
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
آیفون تاشو به زودی با ظاهری شیک تولید می‌شود+عکس
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترین‌های آسیا در رتبه‌بندی تایمز
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
فضاپیمای پرسروصدای بوئینگ هنگام پرتاب مشکل پیدا کرد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.