پيل‌هاي خورشيدي با قابليت خودترميمي ساخته شد
خبرگزاري فارس: پژوهشگران موفق شدند با استفاده از فناوري نانو، پيل‌هاي خورشيدي بسازند كه همانند سيستم‌هاي فتوسنتز طبيعي، قابليت خودترميمي دارند.
به گزارش خبرگزاري فارس، پژوهشگران موفق شدند با استفاده از نانولوله‌هاي كربني DNA ، پيل‌هاي خورشيدي جديدي بسازند كه همانند سيستم‌هاي فتوسنتز طبيعي، قابليت خودترميمي داشته باشند. اين راهبرد مي‌تواند منجر به كاهش هزينه‌ها و افزايش طول عمر پيل‌هاي خورشيدي شود.
جانگ هين چوي، استاديار دانشگاه پوردو و مجري اين طرح گفت: ما فتوسيستم مصنوعي جديدي را ايجاد كرديم كه مي‌تواند با كمك نانومواد نوري، انرژي خورشيد را گرفته و به الكتريسيته تبديل كند. در اين سيستم از خواص الكتريكي موادي موسوم به نانولوله‌هاي كربني استفاده شد، اين مواد به‌عنوان سيم‌هاي مولكولي، نور گير‌افتاده در سلول‌ها را جمع‌آوري مي‌كنند. ما گمان مي‌كنيم كه اين روش قابل صنعتي شدن باشد؛ اما همينك در مرحله تحقيقات پايه هستيم.
سلول‌هاي فتوالكتروشيميايي، نور خورشيدي را به الكتريسيته تبديل مي‌كنند و براي انتقال الكترون و ايجاد جريان از الكتروليت استفاده مي‌كنند. الكتروليت يك محلول هادي جريان الكتريكي است.
به اعتقاد جانگ هين چوي، مهم‌ترين عيب سلول‌هاي فتوالكتروشيميايي، زوال آنهاست. اين فناوري جديد مي‌تواند بر اين مشكل، همانند آنچه در طبيعت اتفاق مي‌افتد، فائق آيد. براي اين كار، رنگ‌هاي جديد و سالم جايگزين رنگ‌هاي آسيب‌ديده نوري در سلول مي‌شوند، چنين جايگزيني هر ساعت در گياهان اتفاق مي‌افتد.
سيستم جديد ارائه‌شده، اين امكان را فراهم مي‌آورد كه سلول‌هاي فتوالكتروشيميايي به‌طور مستمر با ظرفيت كامل كار كرده و در هر لحظه همانند يك كروموفر تازه باشند. نتايج اين تحقيق در نمايشگاه و كنگره بين‌المللي مهندسي مكانيك در ماه نوامبر در ونكوور كانادا ارائه شد.
نانولوله‌هاي كربني به‌عنوان بستري براي قرار گرفتن رشته‌هاي DNA عمل مي‌كنند. رشته‌هاي DNA به شكلي مهندسي شده‌اند كه اسيدهاي نوكلئيك آن قادرند كروموفورها را شناسايي كرده، به آنها بچسبند. DNAها مولكول‌هاي رنگي را شناسايي كرده و به‌صورت خود به خودي خودآرايي مي‌دهند.
انتهاي پيام/
زماني كه كروموفورها آماده‌ي جايگزيني شدند، آنها مي‌توانند با افزودن رشته‌هاي DNA جديد كه توالي نوكلئوتيد متفاوتي دارند، با فرايند شيميايي از سيستم زدوده شوند و سپس مي‌توان كروموفورها را به سيستم اضافه كرد.
دو عنصر حياتي در اين فناوري تقليد از طبيعت وجود دارد: تشخيص مولكولي و شبه پايداري ترموديناميكي، به بيان ديگر، توانايي سيستم براي انحلال مستمر و تجمع دوباره.
اين پروژه در ادامه‌ي تحقيقاتي انجام شده كه جانگ هين چوي پيش از اين با همكاري دانشگاه ايلينويز آغاز كرده بود. در آن كار، پژوهشگران روي كروموفورهاي زيستي استخراج‌شده از باكتري تحقيق كردند. مشكل اين تحقيق آن بود كه استخراج كروموفور از باكتري‌ها كاري زمان‌بر و پرهزينه‌اي بوده‌است، اما در اين روش جديد از كروموفورهاي سنتزشده از پورفيرين استفاده شد.
انتهاي پيام/
