Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 179818
تاریخ انتشار : 29 شهریور 1394 0:0
تعداد مشاهدات : 45

به همت محققان ایرانی

نسل چهارم سلول های خورشیدی باالهام ازفتوسنتزگیاهان تولید شد

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران با همکاری انستیتو بیوفیزیک-بیوشیمی دانشگاه تهران با الهام گرفتن از فرایند فتوسنتز گیاهان و استفاده از پروتئین موجود در گیاه اسفناج سلول های خورشیدی بیوهیبریدی را در کشور تولید کردند که به اعتقاد آنها به نسل چهارم سلول های خورشیدی تعلق دارد...
علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران با همکاری انستیتو بیوفیزیک-بیوشیمی دانشگاه تهران با الهام گرفتن از فرایند فتوسنتز گیاهان و استفاده از پروتئین موجود در گیاه اسفناج سلول های خورشیدی بیوهیبریدی را در کشور تولید کردند که به اعتقاد آنها به نسل چهارم سلول های خورشیدی تعلق دارد. به گزارش سرویس علمی ایسنا، یکی از انواع سلول های خورشیدی نسل سوم که با استفاده از مواد آلی ساخته می شوند و به سلول های خورشیدی آلی موسوم هستند، هنوز از آزمایشگاه های تحقیقاتی پیشرفته جهان خارج نشده اند. با این وجود به نظر می رسد نسل چهارم سلول های خورشیدی که در ساخت آنها از سلول های پروتئینی استفاده شده، به دنیای علم معرفی شده است. پژوهشگران آزمایشگاه لایه نازک دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران اعلام کردند که با همکاری پژوهشگران انسیتو بیو فیزیک- بیو شیمی دانشگاه تهران، برای ساخت سلول خورشیدی جدید از پروتئین موجود در گیاه اسفناج موسوم به فتوسیستم ۱ به همراه مواد آلی استفاده کرده اند، این در حالی است که آخرین فعالیت های دانشمندان جهان در زمینه ساخت سلول های آلی، عمدتاً بر پایه پلیمرهای آلی بوده است. دکتر رسول اژئیان می گوید: به نظر من نسل چهارم سلول های خورشیدی متولد شده است. فتوسنتز یک عمل حیاتی در گیاه است که در بخشی از آن پروتئینی به نام فتوسیستم۱ به همراه پروتئین فتوسیستم۲ با جذب نور خورشید موجب برانگیختگی تولید و انتقال الکترون ها در گیاه می شوند. مهندس طلیعه سادات غیاثی، مجری پروژه می گوید: بخشی از فتوسنتز در واقع همان چیزی است که ما به دنبال آن هستیم تا در سلول های خورشیدی اتفاق بیفتد، پس به این فکر افتادیم که این بخش را از گیاه جدا کرده و از آن استفاده کنیم. در این پروژه از پروتئین موجود در گیاه اسفناج استفاده شده که کار استخراج آن در آزمایشگاه نئوارگانیک انستیتو بیوفیزیک- بیوشیمی دانشگاه تهران و با همکاری دکتر غلامحسین ریاضی، سرپرست این آزمایشگاه صورت گرفته است. البته استفاده از پروتئین در خارج از برگ گیاه بدون چالش نیست. چنانکه مهندس غیاثی می گوید: اگرچه بازده نهایی آن زیاد نیست، اما فرایند جذب نور، برانگیختگی، تولید و انتقال حامل های بار (الکترون) در داخل گیاه، راندمان بسیار بالایی دارد و همین امر، پروتئین را برای ما ارزشمند می کند تا آن را در سلول خورشیدی استفاده کنیم؛ اما پروتئین در خارج از گیاه بسیار ناپایدار است و از بین می رود که این یک چالش جدی بر سر راه پروژه محسوب می شود. با وجود چالش های موجود راندمان بالای فتوسنتز در طبیعت دانشمندان را به این باور رسانده که قابلیت ساخت سلول های خورشیدی بسیار پربازده در آینده وجود خواهد داشت؛ به گونه ای که دکتر ریاضی در این باره می گوید: سلول های خورشیدی ساخته شده با پروتئین نیز ظرفیت این را خواهند داشت که با بازدهی بسیار بالاتر از سلول های خورشیدی دیگر کار کنند. سلول های خورشیدی ارگانیک که به تازگی از محبوبیت بالایی در میان دانشمندان برخوردار شده اند نیز از مشکلات دیگری رنج می برند و هنوز نتوانسته اند در بازدهی، به خوبی سلول های خورشیدی قدیمی سیلیکونی عمل کنند. با این وجود، هزینه پایین مواد اولیه و عدم آلودگی فرایند تولید این مواد و همچنین قابلیت تولید سلول به روش چاپ کردن، انعطاف پذیری سلول و سهولت استفاده از آن موجب شده تا فعالیت های تحقیقاتی بسیاری در دنیا برای توسعه این سلول های خورشیدی انجام پذیرد. به گفته دکتر اژئیان، هر چند اولین نمونه های ساخته شده سلول های خورشیدی پروتئینی از ارگانیک ها بازدهی پایین تری دارند؛ اما علاوه بر انعطاف پذیری و عدم آلودگی در تولید مواد اولیه، پسماندهای آنها نیز به سرعت در طبیعت جذب شده و باز هم به کاهش آلودگی زیست محیطی کمک می کنند. چنین قابلیت هایی باعث شده تا این استاد دانشگاه اظهار کند: آینده در اختیار سلول های خورشیدی ارگانیک و پروتئینی خواهد بود. دانشمندان دانشگاه های تهران و علم و صنعت خبر ساخت سلول خورشیدی بیوهیبریدی را در حالی اعلام کرده اند که با فاصله کوتاهی پیش از آن دانشمندان هلندی نتایج کاری مشابه را در مجله Advance material منتشر کرده بودند. این نتایج نشان می داد آنها برای اولین بار در جهان موفق به ساخت سلول خورشیدی حالت جامد با پروتئین استخراج شده از نوعی باکتری (سیانو باکتری) شده اند که بازدهی پایینی داشته است. با این وجود نتایج تیم تحقیقاتی ایرانی نیز حاکی از موفقیت محققان ما در زمینه ساخت این نوع از سلول ها بوده است. آزمایش های انجام شده نشان داده است که بازده سلول خورشیدی پروتئینی ساخته شده در دانشگاه علم و صنعت قابل مقایسه و در رقابت با این نوع از سلول های ساخته شده در سطح دانشگاه های مطرح جهان است.


دیدگاه

تازه ها

آخرین اخبار

پربازدیدترین ها

تبلیغات