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]

Խաղաղության պայմանագիրը լինելու է միայն Ադրբեջանի բոլոր պահանջներն ընդունելու գնով․ Արմեն ՄանվելյանԵՄ-ն ստանձնում է Փաշինյանի լիակատար պաշտպանությունը Այն մասին, թե ինչու առաջիկա ընտրություններն իրականում հանրաքվե են ներկայացնում, և ինչին մենք պետք է «Այո» ասենք. Ավետիք ՉալաբյանԽաղաղության պատրանքը. Ինչպես է երևանյան գագաթնաժողովը բացահայտում Հայաստանի ռազմավարական փակուղին ԱՄՆ-ն խանդո՞ւմ է Հայաստանում եվրոպական ակտիվությանըՍամվել Կարապետյանը քաղաքականության մեջ ներգրավվել է եկեղեցու դեմ հարձակումների պատճառով. ԱմստերդամՓաշինյանն ավելի շահագրգռված է ուրիշների շահերի համար պայքարել․ Ամստերդամ Հայաստանի առաջնորդը չի պաշտպանում իր ժողովրդին, իր պատմությունը, եկեղեցին ու մշակույթը, ահա թե ինչու Սամվել Կարապետյանի թեկնածությունը Հայաստանի համար այդքան կարևոր է․ ԱմստերդամԵրկու հոբելյան, մեկ տոն․ Moneytun-ը 20 տարեկան է, ԱրարատԲանկի հետ գործընկերությունը՝ 10Իշխանության քաղաքականությունն ուտել-խմելու և համերգների մասին է. Էդմոն Մարուքյան Պատճառ է պետք, որ Ադրբեջանին տրորեն․ Արշակ Կարապետյան Ես հրեա եմ, բայց Ուկրանիայում Ուղղափառ եկեղեցու կողմնակից եմ եղել. Ռոբերտ Ամստերդամ ԶՊՄԿ․ հայկական արդյունաբերության հենասյունը և համայնքների վստահելի գործընկերը «Որդիների կանչ» ՀԿ-ն որոշում է կայացրել հունիսի 7-ին ՀՀ Ազգային ժողովի ընտրություններում սատարել «Ուժեղ Հայաստան» դաշինքինԶինադադարի ժամկետը․ ինչպես խաղաղության գագաթնաժողով ներխուժեց պատերազմը Երբևէ չեմ տեսել` նման ժողով անցկացվի և որևէ օգուտ չտրվի. չհիշվեց գերիների, օկուպացված տարածքների մասին. Ամստերդամ Դրանք խիստ կասկածելի են, բայց տպավորված եմ հայ գործընկեր փաստաբաններով. Ամստերդամ Եկեղեցին պաշտպանելու համար միակ ձեւը գնալն ու քվեարկելն է հայերի համար. Ամստերդամ Եվրոպական քաղաքական համայնքի գագաթնաժողովը տեղի ունեցավ առանց եվրոպական իրավունքից բխող որևէ իրավական թույլտվության. Ռոբերտ Ամստերդամ Հայաստանը վերջնականապես փչացնում է հարաբերությունները Բելառուսի հետ Արևային էներգիան Տակլա-Մական անապատը վերածել է «կանաչ միջանցքի» Հունիսի 7-ը ուրիշի պատերազմից խուսափելու մասին է. Վահե ՀովհաննիսյանՀունիսի 7–ին ոչ թե իշխանության և ընդդիմության հարց է լուծվելու, այլ լինել–չլինելու. նեոֆաշիզմը պետք է մերժվի. Ա. ԹևանյանՍամվել Կարապետյանի պաշտպան Ռոբերտ Ամստերդամի ասուլիսը. ՈւղիղՀայաստանի հանրային տրամադրությունների նոր պատկերը. սոցիոլոգիական բացահայտումներ Քաղաքացիների ձայնը լռեցվում է, կատարված ընտրությունը՝ անտեսվում․ Մենուա ՍողոմոնյանԱնցած 1 օրում գրանցվել է 17 ավտովթար․ 24 մարդ ստացել է տարբեր աստիճանի մարմնական վնասվածքներ Երեկոյան սպասվում է կարճատև անձրև․ օդի ջերմաստիճանը մայիսի 9-11-ին աստիճանաբար կբարձրանա 5-7աստիճանով «Կաղ բադի» գագաթնաժողովը՝ Երևանում ՔՊ-ի կեղծիքները` փաստերով. Նարեկ Կարապետյան Չեմ կարող ազգային ազատագրական պայքարը վերածել ուղղակի ընտրական քարոզարշավի․ Նաիրի ՍարգսյանԱպարանում ձյուն է տեղացել (տեսանյութ) Գյուղացին մեր երկրի ուժն է․ մարդիկ մեծ նվիրումով աշխատում են և արժանի են, որ իրենց աշխատանքը գնահատվի. Գագիկ ԾառուկյանԶգալի առաջընթաց է գրանցվել Իրանի ներկայացուցիչների հետ վերջնական և ամբողջական համաձայնագրի հասնելու ուղղությամբ. Թրամփ Եվրոպան՝ ոչ թե ժողովրդավարության, այլ երկակի ստանդարտների քաղաքականություն է վարում․ Աննա ԿոստանյանԵրիտասարդության ձայնը փոփոխության պահանջ է․ Սամվել Կարապետյանի ուղերձը 18 արդարների գործով դատական նիստը տեղի կունենա մայիսի 7-ինԷս իշխանությունը Հայաստանում, թե աշխարհի ցանկացած այլ կետում, անցողիկ է. Աննա ԿոստանյանԱդրբեջանի տարածքով Հայաստան կուղարկվի պարարտանյութի և հացահատիկի հերթական խմբաքանակը Թուրքերը իրենց զգում են ինչպես իրենց տանը նաև այն պատճառով, որ 2020 թվականին վերջապես կյանքի կոչեցին իրենց վաղեմի նպատակը՝ դառնալով ՀՀ-ում որոշիչ գործոն․ Աբրահամյան «Քանի դեռ նրանք գերության մեջ են, դուք էլ եք գերության մեջ». Ռոբերտ Ամստերդամի կոշտ ուղերձը Երևանից ՀՀ-ում 65 տարին լրացած պաշտոնյան կշարունակի աշխատել 3 երիտասարդ գողացել են 224 գլուխ ոչխար․ Շենգավիթի համայնքային ոստիկանների բացահայտումըԵՄ-ն ամենաբարձր մակարդակով կոչ է անում և հրավիրում տնտեսվարողներին ներդրումներ անել ՀՀ-ում. Նիկոլ Փաշինյան«Տանկիստ համար մեկ». Համազասպ Բաբաջանյան (տեսանյութ) Իշխանափոխության հնարավորությունները և ազգային ինքնության մարտահրավերները․ Էդմոն ՄարուքյանՉինաստանում հրավառության գործարանում պայթյnւն է տեղի ունեցել. կան զnhեր և վիրավnրներԹոշակառուների մեծ խմբի այցը Հատիս լեռան գագաթ՝ Քրիստոսի մոնումենտալ արձան-համալիրի կառուցման վայրՕսկարը պատերազմ է հայտարարում արհեստական ​​բանականությանը. Ակադեմիան արգելում է «արհեստական» դերասաններին և սցենարիստներին մրցել գլխավոր մրցանակների համար«Ո՛չ Արևմտյան Ադրբեջանին» շարժման հայտարարությունը. Ո՛չ Հայաստանի բաժանմանը
Ամենադիտված