PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ساخت سلول*های الکتروشیمیایی بهینه با الهام گیری از چشم بیدها



kingoutland
08-11-2014, 12:56 PM
بیدها می*بایست از کمترین نوری که به چشم هایشان می*رسد استفاده کنند تا در تاریکی دیده نشوند. این دوری از شکارچیان مستلزم این است که بیشترین نور ممکن دریافت شود و کمترین نور ممکن نیز بازتاب داده شود که خود این موضوع باعث الهام گیری پژوهشگران آزمایشگاه علوم مواد و فناوری آزمایشگاه*های فدرال سوییس شده تا سلول*های الکتروشیمیایی جدیدی را با استفاده از مواد ارزان بسازند.

پیش از این نیز شاهد استفاده از این طرح در تلویزیون*های Moth eye شارپ ([Only registered and activated users can see links]) بودیم. فتوسنتز یا نورساخت فرایندی است که در طی آن انرژی نور به انرژی شیمیایی تبدیل می*شود؛ در این فرایند برای مثال با شکافته شدن مولکول آب به هیدروژن و اکسیژن از آن برای تولید مولکول جدیدی استفاده می*شود. طی سال*های اخیر تلاش*های زیادی برای توسعه*ی سامانه*های مصنوعی فتوسنتز به روش*های مختلف به گونه*ای که هم ارزان و هم به صرفه باشد انجام گرفته است تا دستیابی به انرژی پاک و تجدید پذیر ممکن شود اما تاکنون کسی به چنین مهمی نائل نیامده است.گویا راه حل کار در چیزی نهفته است که همواره به زشتی معروف بوده، زنگار یا همان زنگ آهن و به عبارت علمی اکسید آهن ماده*ای است که امید می*رود در آینده*ای نزدیک بتواند نقشی موثر در ساخت سلول*های الکتروشیمیایی ایفا کند. زنگار قادر است فرکانس*های با انرژی بالای نور را جذب کند اما به دلیل خاصیت الکتریکی ضعیفش تنها می*توان از لایه*ی بسیار نازکی از آن در طراحی استفاده کرد که خود باعث کم بودن میزان نور جذبی خواهد شد. برای حل این مساله می*توان از لایه*ای از اکسید تنگستن استفاده کرد تا ساختاری مشابه آینه*ی تشکیل شود و نور با به دام افتادن تا جذب کامل مدام بازتاب پیدا کند.



اینجاست که چشم بید وارد کار می*شود و ریزساختار آن راهگشایی می*شود برای دانشمندان تا بتوانند سلول*های الکتروشیمیایی بسیار بهتری را بسازند. پژوهشگران در این طرح از سوسپانسیونی از ذرات پلاستیک حاوی نمک تنگستن و اسپری کردن آن بر روی سطحی شیشه*ای استفاده کردند که با قرار دادن آن در کوره و سوزاندن لایه*ی پلاستیکی تنها تنگستن را بر روی سطح باقی می*گذارد. در مرحله*ی بعدی همین فرایند برای اکسید آهن تکرار می*شود و در نهایت لایه*ای باقی می*ماند که می*تواند همچون چشم بید نور را جذب کند.یکی از اهداف اصلی این آزمایش این بود که بتوان میزان تنگستن مورد نیاز برای همراهی کردن با اکسید آهن را به درستی تعیین کرد. نسبت بهینه*ی این دو ماده بیشترین بازدهی را در سلول الکتروشیمیایی نهایی به دست خواهد داد که می*توان از آن برای ساخت سلول*های خورشیدی چشم بید با بازدهی عالی بهره برد.