با همت پژوهشگران؛
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، موجودات میکروسکوپی از اولین چیز‌هایی بودند که برای ذخیره انرژی خورشید استفاده می‌شدند، بنابراین از آن‌ها برای ساختن سلول‌های خورشیدی بهینه استفاده می‌شود.
اکنون محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) یک راه جدید برای ساخت سلول‌های خورشیدی حاوی باکتری ابداع کرده‌اند که کارایی بیشتری نسبت به سیستم‌های مشابه دارد و حتی می‌تواند در روز‌های ابری نیز کار کند.
به طور معمول، در سلول‌های خورشیدی بیوژنیک یا سلول خورشیدی زیستی با موجودات زنده، رنگی از باکتری‌ها استخراج می‌شود که به آن‌ها اجازه می‌دهد نور را فتوسنتز کنند. متاسفانه این فرایند می‌تواند پیچیده باشد و ممکن است نیاز به حلال‌های سمی داشته باشد.
بنابراین، تیم محققان از یک جایگزین فریبنده ساده استفاده کرد: خود باکتری‌ها.
ابتدا آن‌ها ژنتیک باکتری E. coli مهندسی کردند تا رنگی به نام لیکوپن تولید کند که به طور طبیعی در انجام فتوسنتز موثر است. سپس باکتری‌ها در یک ماده نیمه‌هادی پوشیده شده و روی یک صفحه شیشه‌ای اعمال می‌شوند.
با قرار دادن دستگاه در معرض نور، تیم توانست یک تراکم جریانی به میزان ۰.۶۸۶ میلی‌آمپر در هر سانتی‌متر مربع ثبت کند که تقریبا دو برابر سایر سلول‌های خورشیدی بیوژنیک بود.
محققان همچنین گفتند که این سلول خورشیدی به خوبی قادر به کار در نور کم نیز هست که می‌تواند در مناطقی از جهان که آفتاب کمی دارند، مورد استفاده قرار بگیرد.
"ویکرامادیتیا یاداو" پژوهشگر ارشد این پروژه می‌گوید: ما بیشترین تراکم جریان را برای یک سلول خورشیدی بیوژنیک ثبت کردیم. این مواد هیبریدی (ترکیبی) که ما در حال توسعه آن هستیم، می‌تواند به صورت پایدار تجاری‌سازی شود و با بهینه‌سازی کافی، می‌تواند با سلول‌های خورشیدی رایج رقابت کند.
محققان تخمین می‌زنند که فرآیند ابداعی آن‌ها تنها ۱۰ درصد هزینه معمول را خواهد داشت.
در حال حاضر، فرآیند پردازش نیمه‌هادی، باکتری‌ها را می‌کشد، اما تیم امیدوار است که در نهایت یک روش جایگزین را پیدا کند که آن‌ها را زنده نگه دارد، جایی که آن‌ها می‌توانند به طور مداوم رنگ تولید کنند و طول عمر سلول خورشیدی بیوژنیک را افزایش دهند.
اکنون محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) یک راه جدید برای ساخت سلول‌های خورشیدی حاوی باکتری ابداع کرده‌اند که کارایی بیشتری نسبت به سیستم‌های مشابه دارد و حتی می‌تواند در روز‌های ابری نیز کار کند.
به طور معمول، در سلول‌های خورشیدی بیوژنیک یا سلول خورشیدی زیستی با موجودات زنده، رنگی از باکتری‌ها استخراج می‌شود که به آن‌ها اجازه می‌دهد نور را فتوسنتز کنند. متاسفانه این فرایند می‌تواند پیچیده باشد و ممکن است نیاز به حلال‌های سمی داشته باشد.
بنابراین، تیم محققان از یک جایگزین فریبنده ساده استفاده کرد: خود باکتری‌ها.
ابتدا آن‌ها ژنتیک باکتری E. coli مهندسی کردند تا رنگی به نام لیکوپن تولید کند که به طور طبیعی در انجام فتوسنتز موثر است. سپس باکتری‌ها در یک ماده نیمه‌هادی پوشیده شده و روی یک صفحه شیشه‌ای اعمال می‌شوند.
با قرار دادن دستگاه در معرض نور، تیم توانست یک تراکم جریانی به میزان ۰.۶۸۶ میلی‌آمپر در هر سانتی‌متر مربع ثبت کند که تقریبا دو برابر سایر سلول‌های خورشیدی بیوژنیک بود.
محققان همچنین گفتند که این سلول خورشیدی به خوبی قادر به کار در نور کم نیز هست که می‌تواند در مناطقی از جهان که آفتاب کمی دارند، مورد استفاده قرار بگیرد.
"ویکرامادیتیا یاداو" پژوهشگر ارشد این پروژه می‌گوید: ما بیشترین تراکم جریان را برای یک سلول خورشیدی بیوژنیک ثبت کردیم. این مواد هیبریدی (ترکیبی) که ما در حال توسعه آن هستیم، می‌تواند به صورت پایدار تجاری‌سازی شود و با بهینه‌سازی کافی، می‌تواند با سلول‌های خورشیدی رایج رقابت کند.
محققان تخمین می‌زنند که فرآیند ابداعی آن‌ها تنها ۱۰ درصد هزینه معمول را خواهد داشت.
در حال حاضر، فرآیند پردازش نیمه‌هادی، باکتری‌ها را می‌کشد، اما تیم امیدوار است که در نهایت یک روش جایگزین را پیدا کند که آن‌ها را زنده نگه دارد، جایی که آن‌ها می‌توانند به طور مداوم رنگ تولید کنند و طول عمر سلول خورشیدی بیوژنیک را افزایش دهند.
ارسال نظرات