فناوری های نوین
ساخت آفتابگردان مصنوعی که به سمت نور میچرخد

محققان دانشکده مهندسی دانشگاه تافتس به تازگی یک آفتابگردان فوتونیک با کمک فناوری نانو طراحی و ساخته اند که به سمت منبع نور چرخش میکند و با ردیابی نور، میزان نوردهی را به بیشینه مقدار خود میرساند. این فناوری برای بهبود بازده سلولهای خورشیدی مناسب است
محققان دانشکده مهندسی دانشگاه تافتس به تازگی یک آفتابگردان فوتونیک با کمک فناوری نانو طراحی و ساخته اند که به سمت منبع نور چرخش میکند و با ردیابی نور، میزان نوردهی را به بیشینه مقدار خود میرساند. این فناوری برای بهبود بازده سلولهای خورشیدی مناسب است.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو، محققان دانشکده مهندسی دانشگاه تافتس، دستگاهی کامپوزیتی حساس به نور ساختند که قادر به انجام حرکات دقیق بوده و بدون نیاز به سیم یا سایر مواد عملگر یا منابع انرژی، تشکیل اشکال پیچیده سهبعدی میدهد، این دستگاه، ترکیبی از بلورهای فوتونی قابل برنامهریزی با کامپوزیت الاستومری است که میتواند در مقیاس ماکرو و نانو مهندسی شود تا به نور پاسخ دهد.
این تحقیق راههای جدیدی را برای توسعه سیستمهای هوشمند مبتنی بر نور مانند سلولهای خورشیدی با راندمان بالا و خود تنظیم باز میکند، دستگاههایی که بهطور خودکار جهت و زاویه نور خورشید را دنبال میکنند، این فناوری دریچهای به سوی سامانههای میکروسیالی فعال شده با نور یا رباتهای نرم باز میکند.
مواد فوتونیکی که توسط تیم تافتس طراحی شدهاند از اتصال دو لایه به هم ایجاد میشود: یک فیلم اوپال مانند، ساخته شده از فیبروئین ابریشم که با نانوذرات طلا (AuNPs) ترکیب شده و بلورهای فوتونی تشکیل داده است و یک لایه زیرین که از جنس پلیدیمتیل سیلوکسان (PDMS)، پلیمر بر پایه سیلیکون، تشکیل شده است. علاوهبر انعطافپذیری، دوام و خصوصیات نوری قابل توجه، فیبروئین ابریشم در داشتن ضریب منفی انبساط حرارتی (CTE) غیرمعمول شهرت دارد، به این معنی که هنگام گرم شدن منقبض میشود و هنگام سرد شدن منبسط میشود.
در مقابل، PDMS دارای CTE بالایی است و درصورت گرم شدن به سرعت منبسط میشود. در نتیجه، وقتی این ساختار مهندسی شده در معرض نور قرار میگیرد. یک لایه خیلی سریعتر از لایه دیگر گرم میشود. بنابراین، با انبساط یک طرف و انقباض یا انبساط دیگر، این ساختار خم میشود.
محققان فیلمهای بلوری فوتونیک را با استفاده از شابلون و سپس قرار دادن آنها در معرض بخار آب برای تولید الگوهای خاص برنامهریزی کردند. آفتابگردان فوتونیک تولید شده در این پروژه، قادر بود تا زاویه بین سلولهای خورشیدی و پرتوی لیزر را تقریباً ثابت نگه دارد و با حرکت نور، بازده سلولها در بیشینهترین میزان ممکن حفظ شود. این سیستم با نور سفید همانند نور لیزر کار میکند. چنین سیستمهایی میتواند بهطور بالقوه راندمان تبدیل نور به انرژی را برای صنعت انرژی خورشیدی افزایش دهد.
نتایج مربوط به پروژه ساخت «آفتابگردان فوتونیک» که گلبرگهای آن به سمت نور میچرخد، در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است. در این پروژه محققان همچنین پروانهای ساختند که بالهای آن در پاسخ به نور باز و بسته میشد.
مطالب مرتبط
-
مقاله رویکرد اخلاقی انسانی به دکترینساختار حمایت مالکیت فکری از اختراعات نانو در سازمان جهانی تجارت
-
آمادگی دانشگاه پیام نور برای برگزاری آنلاین آزمونها
-
معرفی برترین شرکتهای فناوری نانو
-
میکروموتوری مقاوم در برابر اسید معده برای تولید واکسن خوراکی
-
ویروس کرونا با فناوری نانو در کمتر از ۱۵ دقیقه شناسایی میشود
-
ساخت کاتالیست تک اتمی برای تولید سوخت پاک از متانول
-
محققان دانشگاه امیرکبیر آلیاژی با خواص ویژه ساختند
-
چه تعداد از محصولات نانویی گواهی نانو مقیاس دارند؟
تگها
مطالب پربیننده
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی صنایع سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی پزشکی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی مکانیک (2) سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی مکانیک (1) سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی نقشه برداری سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی عمران سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مهندسی برق سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای علوم شناختی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای علوم کامپیوتر و بیوانفورماتیک سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای ژئوفیزیک سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای فیزیک سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای ریاضی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای آمار سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای آموزش زبان و ادبیات انگلیسی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای بیوشیمی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای شهرسازی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای معماری سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مدرسی معارف اسلامی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای علوم ارتباطات سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای حسابداری سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای گردشگری سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای حقوق سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای مدیریت سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای علم اطلاعات و دانش شناسی سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای روانشناسی ۲ سال ۱۴۰۳
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای سنجش و اندازه گیری سال 1403
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای روانشناسی سال 1403
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای علوم تربیتی سال 1403
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای فلسفه سال 1403
- سئوالات و پاسخنامه آزمون دکترای الهیات و معارف اسلامی سال 1403
- قوانین کلاس و مدرسه
- قالب آماده و زیبای پاورپوینت(15)
- ۵ فیلم که همه زنان ایرانی باید تماشا کنند
- شعار سال ۱۴۰۱ «سال تولید، دانشبنیان و اشتغالآفرین»
- قالب زیبای پاورپوینت برای ارائه پروپوزال و دفاع رساله دکترا
- پورنوگرافی چیست و چه اثری بر مغز و رابطه جنسی دارد؟
- قالب پاورپوینت کادر دار زیبا
- رنگ چشم هایتان درباره شما و اجدادتان چه می گوید؟
- قالب پاورپوینت گرافیکی و طرح دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی زیبا
- نمونه تدریس درس اول هدیه آسمان پنجم
- قالب پاورپوینت گرافیکی جالب
- اندکی درباره درسپژوهی
- همه زائران سلطان
- کتاب پسری که جادویی شد
- قالب پاورپوینت
- معرفی کتاب
- دوستی با کتاب
- قالب پاورپوینت گرافیکی
- متن کامل دعای جوشن کبیر با ترجمه
- درباره محسن رضایی
- قیافه و ظاهر واسه متولدین کدوم ماه، خیلی مهمه؟
- معرفی کتاب
- چشم رنگی ها چه شخصیتی دارند؟ روانشناسی رنگ چشم ها
- درباره امیر کبیر
- کتاب راهنمای کامل Interaction access
- درباره فخرالدین عراقی
- خلاصه کتاب سواد بصری
- کتاب پیوند زخم خورده
- درباره محسن مهر علیزاده
- قوانین کلاس و مدرسه
- قالب آماده و زیبای پاورپوینت(15)
- ۵ فیلم که همه زنان ایرانی باید تماشا کنند
- شعار سال ۱۴۰۱ «سال تولید، دانشبنیان و اشتغالآفرین»
- قالب زیبای پاورپوینت برای ارائه پروپوزال و دفاع رساله دکترا
- پورنوگرافی چیست و چه اثری بر مغز و رابطه جنسی دارد؟
- قالب پاورپوینت کادر دار زیبا
- رنگ چشم هایتان درباره شما و اجدادتان چه می گوید؟
- قالب پاورپوینت گرافیکی و طرح دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی زیبا
- نمونه تدریس درس اول هدیه آسمان پنجم
- قالب پاورپوینت گرافیکی جالب
- اندکی درباره درسپژوهی
- همه زائران سلطان
- کتاب پسری که جادویی شد
- قالب پاورپوینت
- معرفی کتاب
- دوستی با کتاب
- قالب پاورپوینت گرافیکی
- متن کامل دعای جوشن کبیر با ترجمه
- درباره محسن رضایی
- قیافه و ظاهر واسه متولدین کدوم ماه، خیلی مهمه؟
- معرفی کتاب
- چشم رنگی ها چه شخصیتی دارند؟ روانشناسی رنگ چشم ها
- درباره امیر کبیر
- کتاب راهنمای کامل Interaction access
- درباره فخرالدین عراقی
- خلاصه کتاب سواد بصری
- کتاب پیوند زخم خورده
- درباره محسن مهر علیزاده