لبه تکنولوژی

November 10, 2013
22:02 یکشنبه، 19ام آبانماه 1392
کد خبر: 58715

تولید برق با نور و صدا

محققان می گویند می توان با قرار دادن پیل های خورشیدی در نزدیکی منبعی از سر و صدا یا لرزش های محیطی، بهره وری این پیل های فوتوولتاییک را در مناطق شهری ، نظامی ، حمل و نقل و ماشین آلات به بیشترین حد خود رساند.
 
پیل های خورشیدی هیبریدی آلی – غیر آلی در حال حاضر یک گزینه وسوسه انگیز نسبت به سیلیکون هستند چرا که هزینه تمام شده آنها کمتر است اما وجود اشکالاتی در این نوع پیل ها موجب پایین آمدن بهره وری آنها می شود.
 
با این حال تحقیقات جدید نشان می دهد می توان از خواص پیزوالکتریک لایه های غیر آلی پیل های خورشیدی برای افزایش کارآمدی کلی سیستم های هیبریدی استفاده کرد ؛ اقدامی که درصورت قرار گرفتن صدای محیط و نور خورشید در کنار هم می تواند می تواند انرژی بیشتری تولید کند.
 
مواد پیزوالکتریک وقتی که در معرض لرزش صوت و حتی لمس قرار می گیرند برق تولید می کنند. اگرچه محققان می دانستند نانو لوله های اکسید روی مطالعه شده در این تحقیقات خواص پیزوالکتریک دارند اما پیش از این تحقیقات اندکی به آنها پرداخته است.
 
علاوه بر این، تمرکز بر روی برق تولید شده توسط خود پیزوالکتریک بوده است که درصد ناچیزی از کل خروجی را به خود اختصاص می دهد.
 
با این حال پژوهشگران دانشگاه کویین مری و امپریال کالج لندن دریافته اند سطوح صوت به پایینی 75 دسیبل ( پایین تر از صدای ترافیک شهری) می تواند اثربخشی و بهره وری این وسایل فوتوولتاییک را تا 50 درصد افزایش دهد.
 
به ویژه، این اثربخشی در 10 kHz به اوج خود می رسد یعنی در فرکانس رزونانس نانو لوله های اکسید روی و درست بالای جایی که بخش عمده ای از نت های موسیقی پاپ به آن می رسند.
 
محققانی که صدای موسیقی را برای این یافته مورد آزمایش قرار دادند دریافتند موسیقی پاپ بیشترین تاثیر را در افزایش بهره وری پیل های خورشیدی ایجاد می کند و موسیقی کلاسیک کمترین اثر را دارد.
 
محققان این سیستم را در تاریکی مورد آزمایش قرار داده و مشاهده کردند وقتی این سیستم در تاریکی لرزش را دریافت می کند، برق تولید می شود اما میزان آن بسیار کم است . این ولتاژ فقط ناشی از لایه پیزوالکتریکی است که برق خود را تولید می کند. به گفته دانشمندان میزان اندک برق تولید شده قابل مقایسه با برق تولید شده ناشی از نور و لرزش نیست.
 
محققان نتیجه گیری کردند که میدان الکتریکی ایجاد شده توسط ارتعاش نانولوله های اکسید روی با الکترون های مهاجر لایه پلیمر آلی وارد تعامل می شوند. این فرایند احتمال نوترکیبی که در آن الکترون ها انرژی می گیرند را کاهش می دهد ؛ فرایندی که در آن الکترونها  به جای حرکت به سوی لایه اکسید روی الکترون دوست، در یک حفره گیر می افتند.
 
این سازوکار فیزیکی در نشریه مواد پیشرفته منتشر شده است.
  • مشترک شوید!

    برای عضویت در خبرنامه روزانه ایستنا؛ نشانی پست الکترونیکی خود را در فرم زیر وارد نمایید. پس از آن به صورت خودکار ایمیلی به نشانی شما ارسال میشود، برای تکمیل عضویت خود و تایید صحت نشانی پست الکترونیک وارد شده، می بایست بر روی لینکی که در این ایمیل برایتان ارسال شده کلیک نمایید. پس از آن پیامی مبنی بر تکمیل عضویت شما در خبرنامه روزانه ایستنا نمایش داده میشود.

    با عضویت در خبرنامه پیامکی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا) به طور روزانه آخرین اخبار، گزارشها و تحلیل های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات را در هر لحظه و هر کجا از طریق پیام کوتاه دریافت خواهید کرد. برای عضویت در این خبرنامه، مشترکین سیمکارت های همراه اول لازم است عبارت 150 را به شماره 201464 و مشترکین سیمکارت های ایرانسل عبارت ozv ictn را به شماره ۸۲۸۲ ارسال کنند. دریافت موفق هر بسته خبری که محتوی پیامکی با حجم ۵پیامک بوده و ۴ تا ۶ عنوان خبری را شامل میشود، ۳۵۰ ریال برای مشترک هزینه در بردارد که در صورتحساب ارسالی از سوی اپراتور مربوطه محاسبه و از اعتبار موجود در حساب مشترکین سیمکارت های دائمی کسر میشود. بخشی از این درآمد این سرویس از سوی اپراتور میزبان شما به ایستنا پرداخت میشود. مشترکین در هر لحظه براساس دستورالعمل اعلامی در پایان هر بسته خبری قادر خواهند بود اشتراک خود را در این سرویس لغو کنند. هزینه دریافت هر بسته خبری برای مشترکین صرفا ۳۵۰ ریال خواهد بود و این هزینه برای مشترکین در حال استفاده از خدمات رومینگ بین الملل اپراتورهای همراه اول و ایرانسل هم هزینه اضافه ای در بر نخواهد داشت.