Հայերեն


Ինչպես են նոր պերովսկիտային նախագծերը մեզ տալու գերկայուն արևային մարտկոցներ և ո՞րն է դրանց սկզբունքը

Տնտեսություն

Արևային էներգիան այլևս միայն նորաձևության միտում չէ, այլ հրատապ անհրաժեշտություն։ Եվ մինչ սիլիցիումային վահանակները հավատարմորեն ծառայում են մարդկությանը, աշխարհի գիտնականները փնտրում են ավելի թեթև, էժան և, ամենակարևորը, ավելի արդյունավետ փոխարինող, գրում է ixbt.com–ը։ Պերովսկիտներն արդեն տասը տարի է, ինչ համարվում են այս դերի հիմնական թեկնածուներից մեկը։ Հնչում է էկզոտիկ, այնպես չէ՞։ Իրականում դա նյութերի մի ամբողջ դաս է՝ յուրահատուկ բյուրեղային կառուցվածքով, որը կարող է արևի լույսը վերածել էլեկտրաէներգիայի զարմանալի արդյունավետությամբ։ Թեթև, պոտենցիալ էժան արտադրելու համար, թվում է, թե ահա այն՝ հեղափոխությունը։ Սակայն, ինչպես հաճախ է պատահում գիտության մեջ, լուսավոր ապագայի ճանապարհին կա մեկ նենգ խնդիր՝ կայունությունը։

Խնդրի էությունը հասկանալու համար եկեք նայենք հենց այդ պերովսկիտների ներսը։ Պատկերացրեք մետաղական հալոգենիդների վրա հիմնված մանրադիտակային «բջիջներից» կազմված եռաչափ կառուցվածք։ Այդ բջիջները, ինչպես կառուցվածքային մասեր, միացված են միմյանց անկյուններում, և դրանցից յուրաքանչյուրի ներսում հարմարավետորեն տեղակայված են փոքր դրական լիցքավորված մոլեկուլներ՝ կատիոններ։ Այս կառուցվածքն է, որ պերովսկիտներին հաղորդում է իրենց ուշագրավ ֆոտոէլեկտրական հատկությունները։

Այնուամենայնիվ, այդ գեղեցկությունն ունի իր թերությունները: Իրենց բնույթով, եռաչափ պերովսկիտների մեծ մասը նման է սովորական աղի՝ դրանք ունեն իոնային-բյուրեղային կառուցվածք։ Ի՞նչ է պատահում աղին անձրևի կամ շոգի ժամանակ։ Այո՛, նա իրեն շատ լավ չի զգում։ Այդպես է նաև պերովսկիտների դեպքում, դրանք զգայուն են խոնավության, ջերմության և, նույնիսկ այն արևի լույսի նկատմամբ, որը ենթադրաբար կլանում են։ Դա էլ, մեղմ ասած, դժվարացնում է դրանց առևտրային կիրառումը։ Դե, ո՞վ կուզի արևային վահանակ, որը մի քանի ամսից կփչանա։

Գիտնականները, իհարկե, անգործ չէին նստել։ Միտքն ինքնին է գալիս, եթե նյութն ինքնին խոցելի է, այն պետք է ծածկվի որևէ պաշտպանիչ շերտով։ Երկչափ (2D) պերովսկիտները, որոնք ավելի հարթ և պոտենցիալ ավելի կայուն կառուցվածքներ ունեն, թվում էր, թե իդեալական թեկնածու են նման «անվնաս բաճկոնի» դերի համար։ Առաջին փորձերը ներառել են այս պաշտպանիչ 2D շերտում մեթիլամոնիում (կրճատ՝ MA) կոչվող կատիոնի օգտագործումը։ Եվ սկզբում ամեն ինչ լավ էր թվում, էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը մնացել էր բարձր։ Բայց, ցավոք, մեթիլամոնիումն ինքնին բավականին փափուկ է, այն սկսում է բառացիորեն գոլորշիանալ արևի ճառագայթների տակ։ Այս տեխնոլոգիայի վրա հիմնված արևային մարտկոցները քայքայվում են ընդամենը մի քանի հարյուր ժամ շահագործումից հետո։ Պետք է խոստովանենք, դա ամենատպավորիչ արդյունքը չէ։

Այնուհետև հետազոտողներն ուշադրությունը սևեռեցին մեկ այլ կատիոնի՝ ֆորմամիդինիումի (FA) վրա։ Նա հայտնի էր իր ավելի մեծ կայունությամբ։ Բայց այստեղ էլ մի դժվարություն առաջացավ։ Ֆորմամիդինիումն ավելի խոշոր է, քան մեթիլամոնիումը, և այն երկչափ կառուցվածքի մեջ ներառելու փորձը բյուրեղային ցանցում չափազանց դժվար է։ Պատկերացրեք, որ փորձում եք չափազանց մեծ առարկա խցկել փոքր տուփի մեջ. շուտ թե ուշ տուփը կդեֆորմացվի կամ կպատռվի։ Այդպես էլ լինում էր, ֆորմամիդինիումով կայուն 2D ցանցերը պարզապես չէին ուզում ձևավորվել։ Եվ ահա այստեղ է, որ Կոռնելի համալսարանի հետազոտողները հանդես են գալիս իսկապես նրբագեղ լուծումով։ Նրանք հանգեցին «բյուրեղային ցանցի համապատասխանեցման» գաղափարին։ Պարզ ասած, նրանք որոշեցին ընտրել երկչափ շերտի բաղադրիչներն այնպես, որ դրա ատոմային կառուցվածքը կատարելապես «համապատասխանի» հիմնական եռաչափ պերովսկիտի կառուցվածքին ինչպես երկու կատարելապես համապատասխանող պազլի կտորներ։ Կամ, ինչպես գիտնականներն են փոխաբերական իմաստով ասում հասնել «իդեալական ատոմային ձեռքսեղմման»։

Հաջողության գրավականը հատուկ օրգանական մոլեկուլների՝ լիգանդների ընտրությունն էր։ Այս լիգանդները պետք է, մի կողմից, «ընկերանային» ֆորմամիդինիումի մեծ կատիոնի հետ, մյուս կողմից ապահովեին ամբողջ երկչափ կառուցվածքի ճիշտ ձևավորումը։ Ինչպես բացատրել է ուսումնասիրության գլխավոր հեղինակ Սրիպատի Ռամակրիշնանը, ի հայտ է եկել հակադրությունների մի տեսակ խաղ. «2D պերովսկիտի լիգանդը հակված է սեղմել ցանցը, մինչդեռ «վանդակում» գտնվող FA կատիոնն աշխատում է այն ընդարձակել»։

Գիտնականներին հաջողվել է ընտրել մի լիգանդ, որը չափազանց շատ չի «ճնշում» «բջիջին», թույլ տալով այն մի փոքր ընդարձակվել և հարմարավետորեն տեղավորել ավելի մեծ ֆոսֆատային զանգվածի վրա։ Դա նանո մակարդակում հավասարակշռության իսկական արվեստ է։

Արդյունքները գերազանցել են սպասումները։ Հատուկ նախագծված 2D ֆորմամիդինիումի վրա հիմնված շերտով պատված 3D պերովսկիտի նոր համադրությունը ցուցաբերեց բացառիկ կայունություն։ Այն հաջողությամբ դիմակայեց լույսի, բարձր ջերմաստիճանի և խոնավության համակցված ազդեցությանը զգալիորեն գերազանցելով մեթիլամոնիումի վրա հիմնված նախորդ անալոգներին։

Բայց դա դեռ ամենը չէ։ Պարզվեց, որ այն ոչ միայն պաշտպանում է բազային նյութը ոչնչացումից, այլ նաև բարելավում է դրա էլեկտրական բնութագրերը: 3D և 2D շերտերի միջև լիցքի փոխանցումը դարձել է ավելի հարթ, ինչը դրական ազդեցություն ունի ընդհանուր արդյունավետության վրա։ Վերջնական ցուցանիշները տպավորիչ են, արևի լույսն էլեկտրաէներգիայի վերածելու արդյունավետությունը հասել է 25.3 %-ի, իսկ արտադրողականության կորուստը գրեթե 50 օրվա ինտենսիվ փորձարկումների ընթացքում ծանր պայմաններում կազմել է ընդամենը 5 %: Դա իսկապես առաջընթաց է երկարակյաց պերովսկիտային արևային մարտկոցների ուղղությամբ։

Իհարկե, լաբորատոր նմուշից մինչև ցանկացած տան տանիքին տեղադրվող արևային վահանակների զանգվածային արտադրությունը դեռևս երկար ճանապարհ է։ Ինչպես ճիշտ նշել է նախագծի ղեկավարներից մեկը՝ պրոֆեսոր Ցիումինգ Յուն «սիլիցիումին մոտ 50 տարի պահանջվեց զարգացման այդ մակարդակին հասնելու համար Պերովսկիտները դեռ այդ 50 տարին չեն անցել»։ Սակայն վերջին առաջընթացները, որոնք հիմնված են մոլեկուլային մակարդակում գործընթացների խորը ըմբռնման վրա, հնարավորություն են տալիս զգալիորեն արագացնել այդ առաջընթացը։

Հետաքրքիր է այն, որ աշխատանքի հեղինակներից մեկը՝ Սրիպատի Ռամակրիշնանը, Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիայում պրակտիկայի ժամանակ կարողացել է տեսնել, թե ինչպես են լաբորատոր մշակումները փորձարկվում իրական բացօթյա պայմաններում՝ արդյունաբերական արևային վահանակների հետ զուգահեռ։ Դա, ասել է նա, շատ ոգեշնչող է և ընդգծում է նման հետազոտությունների ոչ միայն գիտական, այլ նաև հսկայական տեխնոլոգիական նշանակությունը։

Այսպիսով, մենք արևային էներգիայի նոր դարաշրջանի շեմին ենք: Հնարավոր է դեռ վաղ է խոսել լիակատար հաղթանակի մասին, սակայն յուրաքանչյուր նման քայլ, ատոմների յուրաքանչյուր «կատարյալ ձեռքսեղմում» մեզ ավելի է մոտեցնում այն ​​ապագային, որտեղ մաքուր և հասանելի արևային էներգիան կդառնա իրականություն բոլորի համար։ Եվ ո՞վ գիտի, գուցե ընդամենը մի քանի տարի անց այս նույն բարելավված և «սանձված» պերովսկիտները կմատակարարեն մեր տներն ու քաղաքները։ Իսկ գիտնականները շարունակում են իրենց քրտնաջան աշխատանքը շերտ առ շերտ, ատոմ առ ատոմ կառուցելով այդ արեգակնային ապագան։

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք  SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը։

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։

Զանգահարեք 8757, 010 440055

էլ. փոստ ֊ [email protected]

Անցյալ տարի այս օրը` 102-րդ ռազմաբազայի դիմաց դեսանտ իջած ՀՃՇ-ականներըՀայկ Մարտիրոսյանը 4-րդն է Rubinstein Chess Festival 2026 մրցաշարումՄեդվեդև․ Հայաստանը երբեք չի անդամակցի ԵՄ-ին, բայց կփչացնի հարաբերությունները ՌԴ-ի հետԱմասիայում շինաշխատանքների պատճառով ժամանակավորապես կփակվի 25-րդ փողոց տանող ճանապարհըՀՀ մաքսային սահմանին 8 խմբի ապրանքների համար սերտիֆիկատը պարտադիր էԿոնգոյում էբոլայով հիվանդացածների թիվը գերազանցել է 5500-ը«Մեկ թիվ, մեկ պատմություն»․ առաջին թողարկումը. Տիգրան ԴումիկյանԹրամփ․ Իրանը գտնվում է լիակատար փլուզման վիճակումԱյսօր հանրապետությունում կգրանցվեն ամենաբարձր ջերմաստիճաններըՀՀ-ն որևէ ինքնուրույն որոշում չի կայացնում. ԱԺ-ն որպես այդպիսին գոյություն չունի. Արշակ ԿարապետյանԱվտոտնակում՝ ինքնաձիգ, նռնակներ ու փամփուշտներ, բակում՝ կանեփի թփեր. 64-ամյա տղամարդը ձերբակալվել էԱսատուր Խաչատրյանը փոքր բրոնզե մեդալ նվաճեց պատանեկան ԵԱ-ումՌուսաստանը և Ուկրաինան քաղաքացիներով են փոխանակվելՎրաստանում տեղի է ունեցել երկրաշարժ. այն զգացվել է Հայաստանի երկու մարզի տարբեր բնակավայրերումԱվտովթար՝ Արմավիրի մարզի Մեծամոր բնակավայրում․ բախվել են «Toyota»-ն և «Scania» մակնիշի վրացական համարանիշներով բեռնատարըՍեպտեմբերին կանցկացվի Գրքի երևանյան միջազգային 9-րդ փառատոնըԶինծառայողը մահացել է ծառայության հետ առնչություն չունեցող պատճառներով․ ՊՆՌԴ-ն ու Ուկրաինան կրկին գերիներ են փոխանակելԶինծառայող է կյանքից հեռացել․ ամուսնացած է եղել, կինը հղի է Իշխանությունն իր ընտրազանգվածին կերակրում է անընդհատ ատելություն սերմանելով. Արմեն ՄանվելյանՀայաստանը երբեք չի գնալու Արևմուտք, Հայաստանը պետք է կանգնի Ռուսաստանի կողքին․ Մհեր ԱվետիսյանԵվ չզարմանաք, որ տարիներ կամ ավելի կարճ ժամանակ անց այս օրը պաշտոնապես ընդունվի որպես Հայաստանի 4-րդ Հանրապետության հռչակման օր․ Աննա ԿոստանյանԱվտոտնակում հիմնադրված հայկական բիզնես. խաղեր՝ իրական շփման համարՊՆ նախարարն ու ԳՇ պետը պարտավոր են գտնել ինքնասպանությունների թնջուկի լուծումը ու կգտնեն. տեսանյութԾայրահեղ աղքատությանը վերջ դնելու մեր խոստմանը շատ մոտ ենք, շուտով թարմ տվյալներ կլինեն. Փաշինյան Եթե այդ որոշումները չկայացնեի, այսօր ես և դուք այստեղ չէինք լինի. տեսանյութԱյսպես չի լինի՝ աջուձախ ՀՀ քաղաքացիություն ենք բաժանում․տեսանյութԵ՞րբ են ադրբեջանցիները մեր հողերը հետ տալու, ձեր արդյունավետությունը կորուստներո՞վ եք գնահատում Հ-ա-յ-ե-ր-ե-ն. հարցս հայերեն էր, ո՞վ ա ձեզ իրավունք տվել կործանելու ՀՀ պետականությունը. Ղազարյան Պատասխանեք Բաքվի բանտում գտնվող Դավիթ Մանուկյանի հարցերին. պատգամավորը ձայնագրություն միացրեց Պապիկյա՛ն, ինչքա՞ն ես մեր երեխեքի կյանքի գնով քո աթոռը պահելու․ պահեստազորի փոխգնդապետ Տիգրանաշենցիները ավելի շատ ձայն տվել են ՔՊ-ին, այլ ոչ թե Ուժեղ Հայաստանին. Նարեկ ԿարապետյանՄիայն հզոր բանակ ունենալով է հնարավոր ձեռք բերել երկարատև խաղաղություն. Արեգ ՍավգուլյանՈչ մեկ չի խոսում Նուբարաշենի զորամասերից մեկում զինվորների սննդի թունավորումից. տեսանյութ ԵՄ ու ԵԱՏՄ ստանդարտները իրար հակասող չեն, բայց կան տեսակներ, որոնք մի տեղում ավելի խիստ են Եթե ձեր մղումները արդար ու ազնիվ են, կոչ արեք իրավական համակարգին գործ չկարեն. Հարությունյան Նարեկ Կարապետյանը Ազգային Ժողովից դիմեց տիգրանաշենցիներին Առաջիկա 5 տարում ՀԱՊԿ վերադառնալու պլան չունենք, գոհ կլինեմ, եթե ՀՀ-ին հեռացնեն կառույցից. Փաշինյան Արամ Բարսեղյանը նշանակվել է Team Telecom Armenia-ի գլխավոր տնօրեն. Հայկ Եսայանը կղեկավարի Team ընկերությունների խումբըՇնորհավորական նամակ Նորին Սրբություն Գարեգին Բ-ին ծննդյան 75-ամյակի կապակցությամբ Դա դավաճանություն է․ եթե Փաշինյանը բախտը փորձի և հանձնի Տիգրանաշենն ու մյուս տարածքները, կդատվի Պաշտպանական համակարգում անփոխարինելի մարդիկ չկան, կան միայն անհրաժեշտ չափանիշներ. Հրայր ԿամենդատյանՄեր ուժը մեր աշխատակիցներն են. Սենիկ ԱսրյանՄահացել է Թովմասյան հիմնադրամի հոգաբարձուների խորհրդի նախագահ Արտակ Թովմասյանի մայրը՝ Սուսաննա Թովմասյանը Եվս մեկ անգամ վարչախմբին հորդորում ենք` ձեռքներդ հեռու՜ ՀՀ հիմնադիր փաստաթղթից. ՀայաՔվե«Անկախության հռչակագիրը մեր պետականության անկյունաքարն է՝ քաղաքական օրակարգերից վեր»․ Ուժեղ Հայաստան Բանակում տիրող քերական բարքերի մասին. Էդմոն Մարուքյան Ո՞վ եք դուք, որ Հայաստանի համար պաշտոնական գաղափարախոսություն որոշեք. Էդմոն Մարուքյան ԶՈւ բարեհոգեբանական վարչությունը, ըստ էության, անարդյունավետ է ու գործում է ձևական. Ղահրամանյան Անկախության հռչակագրի ընդունման 36-րդ տարեդարձի առթիվ ուզում եմ իմ ողջույնը հղել Բաքվի բանտերում պահվող մեր հայրենակիցներին. Գագիկ Ծառուկյան
Ամենադիտված