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
- زندگی نامه مسعود پزشکیان
- رابطه زناشویی برنده و بازنده ندارد
- درباره دوران بحرانی نوجوانی
- بازار کرمان با قدمت ۶۰۰ سال
- معرفی موزه هنرهای معاصر تهران؛ بازتابی از هنر ایران و جهان
- مصرفگرایی و ویرانی زندگی
- پاسخ به سوالات رایج درباره مصرف شیر
- معرفی جنگل فندقلو؛ بهشتی مینیاتوری در اردبیل
- درباره سن پیری بیشتر بدانیم
- اهمیت خواب را جدی بگیرید
- معرفی مسجد شیخ لطف الله، اثری شگفت انگیز از دوران صفویه
- پناهگاه سکوت
- نحوه خوابیدن به خواستههای درونی
- مضرات سیگار از آسیبهای پوستی تا تهدید سلامتی
- در مورد کف پای صاف و باورهای قدیمی
- چگونه با کودکان چاق تعامل داشته باشیم
- چگونه خشم بهاری را کنترل کنیم
- چگونه تشخیص دهیم یک تصویر با هوش مصنوعی ساخته شده؟
- آموزش کامل تهیه سبزه عید با تخم شربتی
- کاهش وزن علمی و بدون برگشت
- چگونه میتوان از اینستاگرام، تیکتاک و گوشیهای همراه فاصله گرفت؟
- کمبود چه مواد غذایی باعث افزایش ابتلا به افسردگی میشود؟
- چطور مامان بابای خودمان باشیم؟
- مادران تلفنهمراه خود را به کودکشان بدهند یا خیر؟
- چرا مردان در بیان احساسات خود موفق نیستند؟
- آیا در برزخ، شفاعت وجود دارد؟
- "همای سعادت" اسطوره یا واقعیت؟!
- گیاهانی که استرس خانه و محل کار را کاهش میدهند
- سیگارهای الکترونیک یک جایگزین توهم زا
- سونامی سالمندی، بحران پیش روی کشور
- 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
- قالب پاورپوینت کادر دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی و طرح دار زیبا
- قالب پاورپوینت گرافیکی زیبا
- پورنوگرافی چیست و چه اثری بر مغز و رابطه جنسی دارد؟
- رنگ چشم هایتان درباره شما و اجدادتان چه می گوید؟
- نمونه تدریس درس اول هدیه آسمان پنجم
- قالب پاورپوینت گرافیکی جالب
- اندکی درباره درسپژوهی
- کتاب پسری که جادویی شد
- همه زائران سلطان
- قالب پاورپوینت
- معرفی کتاب
- دوستی با کتاب
- قالب پاورپوینت گرافیکی
- درباره محسن رضایی
- معرفی کتاب
- کتاب راهنمای کامل Interaction access
- درباره امیر کبیر
- کتاب پیوند زخم خورده
- کتاب آموزش علیه آموزش
- خلاصه کتاب سواد بصری
- درباره فخرالدین عراقی
- درباره محسن مهر علیزاده
- تورم به کدام سو میرود؟
- طغیان سرخک