۰۵ آذر ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۵ آذر ۱۴۰۳ - ۱۷:۲۶
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۶۰۷۸۵
تاریخ انتشار: ۰۸:۱۸ - ۲۱-۰۱-۱۳۹۵
کد ۴۶۰۷۸۵
انتشار: ۰۸:۱۸ - ۲۱-۰۱-۱۳۹۵

تبديل انرژي باران به الكتريسيته با گرافن

در سال هاي اخير پيشرفت هاي فني، سلول هاي خورشيدي را به ابزاري كارآمد و مقرون به صرفه بدل كرده است. با وجود اين، عدم كارآيي سلول هاي خورشيدي در زمان بارندگي به عنوان يك نقطه ضعف بسيار مهم باقي مانده است.

گروهي از محققان دانشگاه هاي اوشن و يونان نرمال چين نوعي سلول خورشيدي حساس به رنگ توليد كردند كه قادر است انرژي حاصل از برخورد قطرات باران را نيز به الكتريسيته تبديل كند.

تبديل انرژي باران به الكتريسيته با گرافن

در سال هاي اخير پيشرفت هاي فني، سلول هاي خورشيدي را به ابزاري كارآمد و مقرون به صرفه بدل كرده است. با وجود اين، عدم كارآيي سلول هاي خورشيدي در زمان بارندگي به عنوان يك نقطه ضعف بسيار مهم باقي مانده است.

محققان چيني براي رفع اين نقطه ضعف، در سلول خورشيدي خود از يك لايه گرافني اضافي استفاده كردند. گرافن يك ساختار دو بعدي كربن است كه در آن اتم ها به شكل لانه زنبور با يكديگر پيوند خورده اند. براي ساخت گرافن از روش هاي اكسيداسيون، لايه برداري شيميايي و مكانيكي و سنتز شيميايي استفاده مي شود. گرافين داراي خواص الكتريكي غيرمعمولي است و علاوه بر رسانش الكتريكي، الكترون هاي آزادي دارد كه در تمام سطح لايه حركت مي كنند.

در محلول آبي، الكترون هاي گرافن با يون هاي داراي بار مثبت پيوند برقرار مي كنند. اين ويژگي گرافن براي جداكردن يون هاي سرب و رنگ هاي ارگانيك از تركيبات آلي به كار گرفته مي شود.

اين پديده الهام بخش محققان چيني شد تا براي جذب انرژي حاصل از برخورد قطرات باران، از الكترودهايي از جنس گرافن استفاده كنند. قطرات باران، حاوي نمك هستند كه به يون هاي منفي و مثبت تبديل مي شوند. يون هاي داراي بار مثبت شامل يون هاي سديم، كلسيم و آمونيوم هستند و قادرند با سطح گرافن پيوند برقرار كنند. در نقطه برخورد باران با گرافن، آب از يون هاي مثبت و گرافن از الكترون هاي آزاد داراي بار منفي، غني مي شوند. در نتيجه اين پديده، دولايه از الكترون ها و يون هاي مثبت ساخته مي شود كه با عنوان شبه خازن (pseudocapacitor) شناخته مي شود. اختلاف پتانسيل حاصل از اين پديده، براي توليد ولتاژ و جريان الكتريكي كافي است.

نتايج اين تحقيقات در نشريه Angewandte Chemie منتشر شده است.

منبع: ایرنا

ارسال به دوستان
سی ان ان: نتانیاهو با توافق آتش‌بس در لبنان موافقت کرده توضیحات سخنگوی کمیسیون فرهنگی درباره اجرای قانون عفاف و حجاب نحوه پرداخت حق بیمه تکمیلی توسط بازنشسته و تامین اجتماعی انگلیس: درباره بازداشت «نتانیاهو» از قوانین بین‌المللی حمایت می‌کنیم دعوت از ۳ فیلم ایرانی به جشنواره تورین ایتالیا ۱۰۵ فیلم متقاضی حضور در جشنواره فجر ۳ میلیون جوان ایرانی نه شاغلند نه محصّل خبر مهم درباره واردات آیفون ممنوعیت ورود کشتی های ایران به بنادر کشور دوست ، "چین"! دادستان کل کشور : ضارب امام جمعه کازرون جانباز نبود، سابقه بمب گذاری هم داشت علی لطیفی: با این بازیکنان تیم ملی به مشکل می‌خورد/ فردوسی‌‌پور با حذف از تلویزیون محبوب‌تر شد رشد ۱۳۱ درصدی درآمد تپسی و سهم ۲۳ درصدی از بازار در ۸ شهر بزرگ درخواست ۱۰۸ نماینده مجلس از پزشکیان : وام مسکن را افزایش دهید ادعای زلنسکی : روسیه طی یک هفته گذشته ۴۶۰ پهپاد ایرانی «شاهد» را به سمت اوکراین شلیک کرد در پی توقف صادرات گاز ایران ؛ برق عراق قطع شد