جمعه ۱۱ خرداد ۱۴۰۳
۱۳:۳۱ - ۰۲ اردیبهشت ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۲۰۰۹۹
اختراعات و پژوهش های علمی

شارژ پهپادها با سلول‌های خورشیدی ۲۰ برابر نازک‌تر از مو

شارژ پهپادها با سلول‌های خورشیدی ,سلول‌های خورشیدی ۲۰ برابر نازک‌تر از مو
سلول‌های خورشیدی فوق سبک متصل به یک پهپاد به اندازه یک کف دست می‌توانند چرخه‌های شارژ متوالی را بدون نیاز به شارژ سیمی فراهم و پرواز طولانی‌مدت ریزپهپادها را ممکن کنند.

به گزارش ایسنا، پهپادهای مجهز به سلول‌های خورشیدی از نور خورشید برای شارژ مجدد در حال پرواز استفاده می‌کنند.

به نقل از ان‌ای، دریافت خودکار انرژی برای حفظ عملکرد مستقل سیستم‌های قدرتی برای مدت زمان طولانی، هم در زمین و هم در فضا ضروری است. این نیاز در ماموریت‌های عملیاتی به ویژه در موقعیت‌های دور یا غیرقابل پیش‌بینی تقویت می‌شود.

اکنون به لطف فناوری جدیدی که توسط پژوهشگران دانشگاه یوهانس کپلر لینز(JKU) توسعه یافته است، چنین تلاش‌هایی به زودی ممکن می‌شود.

راه حل آنها ابداع و توسعه یک سلول خورشیدی بسیار سبک و انعطاف‌پذیر است که تولید انرژی خودکفا و طولانی مدت را امکانپذیر می‌کند.

سلول‌های خورشیدی شِبه دو بعدی پروسکایت با درجه پایداری نسبتاً بالا و توان خروجی تا ۴۴ وات بر گرم، عملکرد پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهند.

کریستوف پوتز یکی از سرپرستان این پژوهش در بیانیه‌ای گفت: فتوولتائیک‌های سبک، سازگار و بسیار کارآمد، کلید توسعه نسل بعدی سیستم‌های انرژی خودکفا هستند.

سبک، انعطاف‌پذیر و پر انرژی

منابع انرژی متعارف مانند سوخت‌های فسیلی، باتری‌ها و سایر تکنیک‌های تولید انرژی تجدیدناپذیر، اشکالاتی دارند. به عنوان مثال، آنها اغلب دارای حجم بیش از حد هستند، نیاز به کابل یا شارژ ثابت دارند، تأثیر نامطلوبی بر محیط زیست دارند یا چگالی توان نامناسبی دارند.

حالا پژوهشگران با هدف یافتن جایگزین‌ها به ماده جدیدی به نام «پروسکایت» روی آورده اند که آنها را قادر می‌سازد سلول‌های خورشیدی فشرده و انعطاف‌پذیر ایجاد کنند.

سلول‌های خورشیدی پروسکایت در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته عالی هستند و انرژی خورشیدی ارزان‌تر و با راندمان بالا را ارائه می‌دهند. روش‌های تولید ساده‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر آنها مانند پوشش چرخشی و چاپ جوهرافشان، آنها را در برابر سلول‌های سیلیکونی معمولی متمایز می‌کند.

به گفته این تیم، ماژول سلول خورشیدی منعطف و فوق سبک که ۲۰ برابر نازک‌تر از تار موی انسان است، می‌تواند وسایل الکترونیکی مختلف را در هر جایی که نور موجود باشد، تامین کند.

ضخامت سلول‌های خورشیدی شبه ۲ بعدی پروسکایت با بازده ۲۰.۱ درصد و انعطاف‌پذیری عالی کمتر از ۲.۵ میکرومتر است. مهمتر از همه، آنها به لطف چگالی توان پیشرفته ۴۴ وات بر گرمی از سایر فناوری‌های سلول خورشیدی متمایز هستند.

دستیابی به سلول‌های خورشیدی قابل اطمینان و بسیار پایدار با نسبت توان به وزن برتر، به تعادل ظریفی نیاز دارد. این تعادل نیازمند نفوذپذیری کم در برابر گاز و رطوبت، همراه با انعطاف پذیری بالاست. این باید در حالی انجام شود که از بسترهای پلاستیکی شفاف ادغام شده با مواد فتوولتائیک قوی استفاده شود.

پژوهشگران ادعا می‌کنند که یک رویکرد دو مرحله‌ای به طور قابل توجهی پایداری عملیاتی این سلول‌ها را بهبود بخشیده است. در ابتدا، یک لایه اکسید آلومینیوم شفاف روی لایه نازک اعمال می‌شود و به دنبال آن بهینه‌سازی دقیق مواد سلول خورشیدی انجام می‌شود.

شارژ پهپادها با سلول‌های خورشیدی ,سلول‌های خورشیدی ۲۰ برابر نازک‌تر از مو

پتانسیل استفاده روزمره

پژوهشگران این سلول‌های خورشیدی فوق‌العاده سبک را در یک پهپاد کوادکوپتر تجاری به اندازه کف دست نصب کردند تا قابلیت‌های فناوری نوآورانه خود را به نمایش بگذارند.

بیست و چهار سلول از این نوع که به شکلی زیبا در ساختار پهپاد گنجانده شدند، تنها یک چهارصدم جرم کلی آن را تشکیل دادند. به همین دلیل این پهپاد توانست به راحتی به طور مستقل کار کند و چرخه‌های متوالی شارژ، پرواز و شارژ مجدد را تکمیل کند.

این کارها بدون شارژ مجدد کابلی انجام شد و کارایی و طول عمر سلول‌های خورشیدی را ثابت کرد.

این تیم ادعا می‌کند که این تکنیک جدید می‌تواند در نقشه‌برداری در مقیاس بزرگ، تولید انرژی خورشیدی در فضا، ماموریت‌های جستجو و نجات و اکتشاف منظومه شمسی استفاده شود.

پوتز می‌گوید: سلول‌های خورشیدی بسیار نازک و سبک وزن نه تنها پتانسیل عظیمی برای متحول کردن روش تولید انرژی در صنعت هوافضا دارند، بلکه طیف گسترده‌ای از کاربردها شامل لوازم الکترونیکی پوشیدنی و اینترنت اشیا نیز برای آنها وجود دارد.

همانطور که بالگرد مریخی نبوغ(Ingenuity) نشان داد، پژوهشگران بر اهمیت پرواز خودکفا با انرژی خورشیدی تأکید می‌کنند. این بالگرد به عنوان اولین هوانوردی که با موفقیت از زمین به سیاره دیگری رفت و در آنجا به پرواز درآمد، در تاریخ ثبت شد.

  • 18
  • 4
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
علی عسکری بیوگرافی علی عسکری سیاستمدار ایرانی

تاریخ تولد: ۱۳۳۷

محل تولد: دهق، اصفهان

حرفه: سیاستمدار، نظامی، مدیر ارشد اجرایی، مدیر عامل شرکت صنایع پتروشیمی خلیج فارس

آغاز فعالیت: ۱۳۶۲ تاکنون

تحصیلات: کارشناسی مهندسی برق - الکترونیک، کارشناسی ارشد مدیریت، دکتری مهندسی صنایع - سیستم و بهره‌وری

ادامه
ندا قاسمی بیوگرافی ندا قاسمی؛ بازیگر تازه کار و خوش چهره تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی ندا قاسمی

نام کامل: ندا قاسمی

تاریخ تولد: ۳۰ خرداد ۱۳۶۰

محل تولد: کرمانشاه

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون و تئاتر، مجری و صداپیشه

آغاز فعالیت: ۱۳۸۶ تاکنون

تحصیلات: دکترای شیمی آلی

ادامه
عبدالله دوم پادشاه اردن بیوگرافی عبدالله دوم پادشاه اردن به همراه عکس های خانواده اش

تاریخ تولد: ۳۰ ژانویه ۱۹۶۲ (۶۲ ساله)

محل تولد: عمان، اردن

سمت: پادشاه اردن (از سال ۱۹۹۹)

تاجگذاری: ۹ ژوئن ۲۰۰۰

ولیعهد: حسین بن عبدالله دوم

همسر: رانیا عبدالله (ازدواج ۱۹۹۳)

ادامه
زندگینامه امامزاده داوود زندگینامه امامزاده داوود در تهران

عنوان شده است که ایشان همراه با برخی از بستگان خود در همراه با امام رضا به ایران می آیند اما در منطقه شمال غربی تهران به شهادت رسیدند. مرقد ایشان در زمان صفویه ساخته شد و سپس در زمان فتحعلی شاه گسترش پیدا کرد. 

دلیل مرگ این امامزاده را به صورت دقیق نمی دانند اما براساس روایات بومیان آن منطقه مشخص می شود که وی همزمان با بستگان خود به همراه امام رضا به ایران می آیند که همزمان با امام ایشان نیز به شهادت رسیدند و سال شهادت را نیز به سال ۴۸۰ هجری قمری نسبت داده اند، البته باز هم باید اشاره کرد که این تاریخ دقیق نیست و تنها براساس شواهد محاسبه شده است. 

براساس آنچه مردم محلی می گویند، امامزاده داوود در آبادی کیگا که در نزدیکی روستای کن قرار دارد، شهید شده، همجنین برخی می گویند وی با همدستی فردی به اسم نجیم گبر و یکی از درویش های روستا به شهادت رسیده است. ز منظر دیگر قاتل این حضرت شخصی به نام محمود فرح‌زادی می باشد.

ادامه
کاظم نوربخش بیوگرافی کاظم نوربخش بازیگر کمدین ایرانی

تاریخ تولد: ۱ مهر ۱۳۵۵

محل تولد: بیجار، کردستان، ایران

حرفه: بازیگر

آغاز فعالیت: ۱۳۷۰ تاکنون

تحصیلات: دیپلم انسانی

ادامه
جیمی ولز بیوگرافی جیمی ولز نابغه پشت ویکی پدیا

تاریخ تولد: ۷ اوت ۱۹۶۶

محل تولد: هانتسویل، آلاباما، ایالات متحده آمریکا

ملیت: آمریکایی، بریتانیایی

حرفه: موسس بنیاد ویکی مدیا

ثروت: ۱/۵ میلیون دلار

ادامه
مینا ساداتی بیوگرافی مینا ساداتی بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: ۱۰ آذر ۱۳۶۰

محل تولد: کاشان، ایران

حرفه: بازیگر سینما، تلویزیون

تحصیلات: فوق لیسانس گرافیک از دانشگاه هنرهای زیبای تهران

آغاز فعالیت: ۱۳۸۶ تاکنون

ادامه
شاه نعمت الله ولی شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه ایرانی

تاریخ تولد: ۱۴ ربیع الاول۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

نام های دیگر: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

پیشه: فلسفه و تصوف

مکتب: عارف و تصوف

آثار: شرح لمعات، رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی

ادامه
محمدرضا احمدی بیوگرافی محمدرضا احمدی؛ مجری و گزارشگری ورزشی تلویزیون

تاریخ تولد: ۵ دی ۱۳۶۱

محل تولد: تهران

حرفه: مجری تلویزیون

شروع فعالیت: سال ۱۳۸۲ تاکنون

تحصیلات: کارشناسی حسابداری و تحصیل در رشته مدیریت ورزشی 

ادامه
ویژه سرپوش