ساخت اسفنج سلول خورشیدی برای کاشت در بدن

565302 خبر ناگهانی

به گزارش گروه علمی و فناوری باشگاه خبرنگاران ( ایسکانیوز ) ; در سال های اخیر، فناوری خورشیدی گام های بلندی در افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید سلول های خورشیدی برداشته است. بنابراین اکثر آمریکایی ها از این فناوری برای تامین برق خانه های خود استفاده می کنند.

طبق گزارش انجمن صنعت خورشیدی، 2.97 گیگاوات برق در ایالات متحده توسط سلول های خورشیدی تامین می شود. برای درک این میزان انرژی، باید بدانید که انرژی مورد نیاز برای تامین انرژی 18 میلیون خانه متوسط ​​است و بیش از 3 درصد از برق ایالات متحده را تشکیل می دهد.

اما در مورد کاربردهای این فناوری در مقیاس کوچکتر چطور؟ انرژی خورشیدی کوچکتر البته مزایایی دارد، اما انرژی خورشیدی در مقیاس بزرگ با مزایای زیست محیطی قابل مقایسه نیست.

در راستای این پیشرفت‌های کوچک، محققان دانشگاه شیکاگو سلول‌های خورشیدی را ساخته‌اند که اسفنجی هستند. آنها معتقدند همانطور که تخلخل به شیرینی ها و کیک های خوشمزه طعم جالبی می دهد و آنها را برای استفاده در مرباها و روغن ها انعطاف پذیر می کند، می توانند سلول های خورشیدی را برای استفاده های کوچک به عنوان وسایل پزشکی بهبود بخشند.

دانشمندان دانشگاه شیکاگو در مقاله‌ای که اخیراً در مجله Nature Material منتشر شده است، روشی کاملاً جدید برای ایجاد سلول‌های خورشیدی را توصیف می‌کنند که شامل سوراخ‌هایی در لایه بالایی سلول می‌شود تا آن را متخلخل کند.

آنها معتقدند که این نوآوری می تواند زمینه ساز تغییر در تولید تجهیزات پزشکی باشد. بنابراین، اگر در یک ضربان ساز با حداقل تهاجم برای قلب استفاده شود، می تواند با یک منبع نور کوچک حرکت کند، که به طور قابل توجهی اندازه باتری های حجیم کاشته شده در ضربان ساز را کاهش می دهد.

  دیوار جولانگاه تقلب علمی / رزومه دکتری خود را با 34 میلیون تومان تقویت کنید!

یکی از اعضای تیم تحقیقاتی الکساندر پرومینسکی، شیمیدان دانشگاه شیکاگو است که متخصص در توسعه روش هایی برای اتصال بافت همبند و مواد مصنوعی – مانند سیم – برای تعدیل سیگنال های مغزی و سطوح کاشته شده در ایمپلنت های پزشکی است.

او درباره فناوری جدید آنها گفت: یکی از زمینه های مورد علاقه محققان ساخت دستگاهی است که بتواند از نور تغذیه کند. ما با این فناوری در قالب سلول های خورشیدی آشنا هستیم، اما باید بدانیم که این فناوری می تواند از هر منبع نوری از جمله منابع نور مصنوعی استفاده کند. چنین دستگاه هایی در بدن به سلول های فوتوالکتروشیمیایی معروف هستند که می توانند از فیبرهای نوری کوچک کاشته شده در بدن تغذیه کنند.

معمولاً سلول های خورشیدی به دو لایه نیاز دارند که از ترکیب سیلیکون با ماده دیگری مانند طلا یا با مخلوط کردن انواع مختلف اتم ها در لایه های سیلیکونی ساخته می شوند.

اما محققان دانشگاه شیکاگو دریافته‌اند که اگر یک لایه متخلخل مانند اسفنج ایجاد کنند، می‌توانند یک سلول خورشیدی ساخته شده از سیلیکون خالص تولید کنند. سلول نرم و انعطاف پذیر حاصل می تواند کمتر از پنج میکرون ضخامت داشته باشد که تقریباً به اندازه یک گلبول قرمز است. سپس می توان آن را با یک فیبر نوری هدایت کرد که ضخامت آن می تواند به نازکی موی انسان باشد. به همین دلیل سایز ایمپلنت هایی که در بدن انسان کاشته می شوند به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و در نهایت باعث دوستی بیشتر بدن و کاهش احتمال عوارض جانبی می شود.

  ترفندهایی برای نگهداری طولانی مدت سبزیجات

سلول متخلخل دارای چندین مزیت نسبت به روش های سنتی تولید سلول خورشیدی است که فرآیند تولید را ساده می کند و در عین حال کارایی محصول نهایی را حفظ می کند. این سلول ها را می توان در عرض چند دقیقه ترمیم کرد و این فرآیند نیازی به دمای بالا یا گازهای سمی ندارد.

دیدگاهتان را بنویسید