خاصیت جادویی گوجه‌فرنگی
تاریخ انتشار: ۷ فروردین ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۴۰۲۷۶۲
به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما، گروهی از محققان به تازگی اعلام کرده‌اند رنگدانه موجود در گوجه فرنگی (لیکوپن) ممکن است کلید افزایش کارایی پنل‌های خورشیدی باشد. لیکوپن هم دوام و هم کارایی پنل‌های خورشیدی پروسکایت را افزایش می‌دهد.
یکی از معایب اصلی انرژی خورشیدی در راندمان متفاوت پنل‌های خورشیدی نهفته است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به طور معمول، راندمان سلول‌های خورشیدی بسته به مکان، آب و هوا و سایر شرایط طبیعی و نوع سیستم انرژی خورشیدی مورد استفاده از ۱۵ تا ۲۲ درصد متغیر است. هر چند در چند سال اخیر، پیشرفت‌های لازم در فناوری فتوولتائیک به افزایش رقم آن کمک کرده است.
در سال ۲۰۲۲، یکی از باورنکردنی‌ترین اکتشافات در این زمینه به تیمی از محققان چینی مربوط می‌شود که اخیرا دریافته‌اند لیکوپن (رنگدانه‌ای که گوجه فرنگی را قرمز می‌کند) می‌تواند کارایی سلول‌های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت (Perovskite solar cell) را از ۲۰.۵۷ درصد به ۲۳.۶۲ درصد افزایش دهد.
لیکوپن یک آنتی اکسیدان است که گوجه فرنگی را قرمز می‌کند، اما از پوست آن در برابر اشعه فرابنفش نیز محافظت می‌کند. زمانی که لیکوپن روی پنل‌های خورشیدی پروسکایت اعمال می‌شود، می‌تواند آنها را از تخریب ناشی از اشعه فرا بنفش محافظت کند و دوام آنها را افزایش دهد. این رنگدانه همچنین جریان الکتریکی را در صفحات خورشیدی پروسکایت بهبود می‌بخشد.
چگونه کارایی پنل خورشیدی را بهبود بخشیم؟
لیکوپن یک آنتی اکسیدان طبیعی است. به این ترتیب، اکسیداسیون (واکنش شیمیایی مسئول رادیکال‌های آزاد) را مهار می‌کند. رادیکال‌های آزاد یون‌ها، اتم‌ها یا مولکول‌هایی هستند که تعداد الکترون‌های آنها یکنواخت نیست. این آنها را ناپایدار می‌کند و می‌توانند واکنش‌هایی را فعال کنند که دی. ان.ای را تغییر می‌دهد و باعث آسیب سلولی در موجودات زنده می‌شود.
لیکوپن به رادیکال‌های آزاد تولید شده توسط تابش فرابنفش خورشید متصل می‌شود و آنها را پایدارتر می‌کند. به این ترتیب، این رنگدانه با کاهش آسیب سلولی در بافت پوست، از گوجه فرنگی و سایر میوه‌های قرمز در برابر اشعه فرا بنفش محافظت می‌کند.
با دانستن این موضوع، محققان چینی این فرضیه را مطرح کردند که لیکوپن می‌تواند میزان تخریب پنل‌های خورشیدی پروسکایت تولید شده توسط اشعه فرابنفش را کاهش داده و دوام آنها را افزایش دهد.
پس از آزمایش‌ها، آنها دریافتند که لیکوپن مرز‌های دانه را غیرفعال می‌کند (رابط بین دو دانه یا کریستالیت‌ها در مواد پلی‌کریستالی)، بلورینگی و شفافیت را بهبود می‌بخشد و تراکم تله‌های الکترونی که در مجموع باعث افزایش جریان الکتریکی در پنل‌های خورشیدی می‌شود را کاهش می‌دهد و بنابراین کارایی آنها نیز افزایش می‌یابد.
در سپتامبر سال ۱۹۵۱، محققان هلندی یک دستگاه چهار پین پروسکایت-سیلیکون پشت سر هم ساختند که از مخلوط سلول‌های خورشیدی سیلیکونی با سلول‌های خورشیدی پروسکایت برای استخراج انرژی از نور مرئی و طیف مادون قرمز (از طریق سلول‌های خورشیدی سیلیکونی) به علاوه طیف فرابنفش (از طریق سلول‌های خورشیدی پروسکایت) استفاده می‌کرد. این دستگاه به نرخ بازدهی ۳۰.۱ درصد دست یافت.
در مورد پنل‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون، یکی از راه‌های بهبود کارایی آنها، افزودن لایه‌های نازک پروسکایت یا سایر مواد جاذب نور (مانند اکسید سیلیکون) است. راه دیگر قرار دادن بازتابنده‌های آینه در زوایای خاص در نزدیکی صفحات خورشیدی است تا به آنها کمک کند نور خورشید بیشتری را جذب کنند.
علاوه بر این، عدسی‌های فرنل (Fresnel lenses) می‌توانند به عنوان متمرکز کننده‌های خورشیدی برای ساخت پنل‌های خورشیدی استفاده شوند که به معنای واقعی کلمه نور خورشید دریافتی را روی سلول‌های خورشیدی خود متمرکز می‌کنند.
عدسی فرسنل (Fersnel Lens) نوعی عدسی است که در اصل توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام آگوستن-ژان فرسنل برای فانوس‌های دریایی ساخته شد. طراحی آن به گونه‌ای است که امکان تولید لنز‌هایی با دهانه بزرگ و فاصله کانونی کوچک را فراهم می‌کند، بدون اینکه نیازی به جرم و حجمی از ماده که در لنز‌های سنتی استفاده می‌شود باشد. در مقایسه با لنز‌های سنتی حجیم، عدسی فرسنل بسیار نازک‌تر، بزرگ‌تر و مسطح‌تر است و نور مایل بیشتری را از منبع جذب می‌کند؛ بنابراین این امکان را فراهم می‌آورد که فانوس‌های دریایی از فاصله‌های بسیار دور رویت‌پذیر باشند.
منبع: ایسنا/ فرادید
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: فناوری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۴۰۲۷۶۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
با این فناوری انقلابی می‌توان درون سلول‌های سرطانی را مشاهده کرد!
ایتنا - محققان موفق به ابداع فناوری تصویربرداری جدیدی شده‌اند که امکان مشاهده درون سلول‌های سرطانی به صورت زنده و مطالعه نحوه تعامل آنها با محیط اطراف را فراهم می‌کند.
این دستاورد می‌تواند گام مهمی در درک بهتر بیولوژی سرطان و توسعه درمان‌های موثرتر باشد.
این فناوری توسط تیمی از دانشگاه ساری انگلستان توسعه یافته که به دنبال مشاهده و مطالعه محتوای چربی یا لیپیدهای موجود در سلول‌های سرطانی بوده است. لیپیدها اجزای کلیدی در رشد، تکثیر و متاستاز سلول‌های سرطانی هستند.
در این روش، ابتدا سلول‌های سرطانی منفرد زنده از محیط کشت استخراج شده و با رنگ فلورسنت رنگ‌آمیزی می‌شوند. سپس با کمک طیف‌سنجی جرمی، ساختار دقیق لیپیدهای داخل سلول تعیین می‌گردد. در نهایت، پژوهشگران قادر به مشاهده تغییرات و تکامل سلول‌های سرطانی در پاسخ به تغییرات محیطی خواهند بود.
یوهانا فون گریشتن از دانشگاه ساری می‌گوید: "مشکل سلول‌های سرطانی این است که هیچ دو سلولی شبیه به هم نیستند. همین مسئله طراحی یک درمان مناسب را دشوار می‌سازد. توانایی مشاهده و مطالعه سلول‌های زنده منفرد بسیار هیجان‌انگیز است."
کارلا نیومن از GSK نیز معتقد است این روش جدید راه را برای مطالعه سلول‌های سرطانی با جزئیاتی که قبلا ندیده بودیم، هموار می‌کند و می‌تواند درمان‌های جدید و هدفمندتری را فراهم آورد.
علاوه بر کمک به درک بهتر سرطان، این فناوری می‌تواند بینش‌های ارزشمندی در مورد چگونگی پاسخ انواع سلول‌ها به پرتودرمانی و تشعشع نیز ارائه دهد. پژوهشگران امیدوارند این دستاورد بتواند به توسعه درمان‌های کارآمدتری برای سرطان و حتی سایر بیماری‌ها مانند بیماری‌های ایمنی و عفونی نیز کمک کند.
این تحقیقات که با همکاری کالج دانشگاهی لندن، شرکت‌های داروسازی GSK، یوکوگاوا و سایکس انجام شده، در مجله Analytical Chemistry منتشر گردیده است.
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند