Լրահոս
Կարևոր


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

Հասարակություն

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]

Եվրոպան համառորեն փորձում է վերակենդանացնել նացիզմը նոր ձևով. Լավրով Ուժեղ Հայաստանում ամսական 150,000 դրամ աջակցություն Աղքատության հաղթահարման պետական հիմնադրամից` ծայրահեղ աղքատ ընտանիքներին100,000 զբոսաշրջիկ կգա ֆուտբոլի առաջնությանը, էդքան մարդ մտնի Իջևան՝ այնտեղի սնունդը կվերջանա. ՓաշինյանՄակրոնը մայիսի 5-ին կլինի Գյումրիում Ալվարեսը Չեմպիոնների լիգայում գերազանցել է Մեսսիի ռեկորդը Ալիևն ասում է՝ եթե ես ձեզ հետ խաղաղ պլաններ ունենայի՝ չէի փլուզի եկեղեցին. Էդմոն ՄարուքյանԳերմանիայից ԱՄՆ զինվորականների դուրսբերումը կարող է ձախողել Tomahawk hրթիռների տեղակայման պլանը. PoliticoChanel-ը գլխավորել է ամենապահանջված «ամենաթեժ» բրենդերի վարկանիշը Դուք ծանրակշիռ դեր եք ունենալու նաև համաշխարհային սպորտի զարգացման գործում. ուղերձներ՝ ԾառուկյանինՄխչյանում բախվել են 2 «Opel» ու «ՎԱԶ 2114»-ըԹրամփը տարածել է Հորմուզի նեղուցի լուսանկարը՝ «Թրամփի նեղուց» գրառմամբ Շուտով՝ մեր հաղթանակից հետո հերոսները նորից դառնալու են հերոս. Ուժեղ Հայաստան3 մլն-ով բնակարա՞ն. Արսեն Թորոսյա´ն, ուղեղի տրամաբանության խնդիր ունե՞ք. ՀՃՇ անդամՔրիս Ջենները հերքել է «դեմքի անհաջող լիֆթինգի» մասին լուրերը և հայտարարել, որ լիովին գոհ է արդյունքից Մաֆիան այսօրվա իշխանությունն է. Էդմոն ՄարուքյանՊԵԿ-ը բացահայտել է խոշոր չափերի` կանխիկ 72,6 մլն ռուսական ռուբլու ներկրման դեպքեր Հայաստանը գտնվում է թուրքական երկու պետությունների միջև՝ աճող վտանգի պայմաններում․ Ավետիք ՉալաբյանՍամվել Կարապետյանը՝ «Ուժեղ Հայաստան»-ի հետ կապվող ձայնագրությունների մասին (տեսանյութ)ԱՄՆ-ը կարող է Իրանի դեմ կիրառել hիպերձայնային զենք. Bloomberg Մենք 100 դոլար էլ չենք նախատեսում կաշառքի համար․ Սամվել Կարապետյան ԶՊՄԿ-ն ներկայացրել է ընկերության վերջին հինգ տարիների ճանապարհը՝ կայուն զարգացման հաշվետվողականության ոլորտումԱՄՆ-ը շուտով որոշում կկայացնի Գերմանիայում զnրակազմի կրճատման վերաբերյալ. Թրամփ«Մուսթաֆաևը Նիկոլի հետևից էր եկել, որ․․․»․ Նաիրա Գևորգյան Աշխատավորի օրվա տոնական շքերթի և համերգի հետ պայմանավորված փակ կլինեն մի շարք փողոցներ Սամվել Կարապետյանին չթույլատրվեց այցելել հոր գերեզմանին Քաղսիի մանկապարտեզի խոհանոցի արտադրական գործունեությունը կասեցվել է Եթե գործող ռեժիմը մնա, Հայաստանն այլևս չի լինի․ Արմեն ՄանվելյանՈրպես ազգային քաղաքացիական միավորում, մեր նպատակը հստակ է՝ թույլ չտալ հակազգային, օտար ուժերին ծառայող վարչակարգի վերարտադրությունն. Հ. Կամենդատյան«Ռեմոնտադա ըստ ԼՀԿ»-ի. ի՞նչ կլինի ՀՀ-ի հետ. Կարպիս Փաշոյան Մուտաֆաևի այցի մանրամասները հույժ գաղտնի են պահվում Պետական բյուջեն ոչ թե լցնելու ենք մեր գրպանները, այլ ժողովրդի գրպանները. Սամվել Կարապետյան Սամվել Բաբայանը նեղացել է Նիկոլ Փաշինյանից Նրանք առաջ են մղում 300,000 ադրբեջանցիների Հայաստան բերելու ծրագիրը. Նարեկ Կարապետյան ԵՄ-ն աջակցում է ՀՀ «բռնապետին»՝ անտեսելով իրավունքների և ժողովրդավարության ոտնահարումները․ Ամստերդամ Ինչո՞ւ է ոգևորվել Թուրքիայում ԱՄՆ դեսպանը հայ-թուրքական հանդիպումից Մայիսի 15-ին էկրան կբարձրանա «Հայաքվե» ազգային քաղաքացիական միավորման աջակցությամբ նկարահանված «Ծիծեռնակի հավատի կենացը» ֆիլմըՍտեղծվելու է «Աղքատության հաղթահարման հիմնադրամ», որտեղ ներդրում են անելու պետությունը, տարբեր հիմնադրամներ և գործարար աշխարհի մեր գործընկերները. Ն. ԿարապետյանՓաշինյանը ամեն օր մի երազ տեսնում է. Սամվել Կարապետյան Հայկական միջավայրում ի հայտ եկած այս մարտնչող և ագրեսիվ ստերը հարյուր տարի մեր քաղաքական միտքը գերության և ստրկության մեջ են պահել. ՄարուքյանՊուտինը կորոշի Հաղթանակի տոնի կապակցությամբ հայտարարվող hրադադարի հստակ ժամերը. Պեսկով Հակակոռուպցիոն դատարանը շարունակում է Սամվել Կարապետյանի խափանման միջոցի հարցի քննարկումը Արցախը իմ մեջ է` անջնջելի և անբեկանելի. այն ո´չ կարելի է մոռացության մատնել, ո´չ վերացնել մեր ազգային ինքնությունից. Արտյոմ Սիմոնյան Մեր գլխավոր խնդիրն այս ապազգային վարչախմբի հեռացումն է․ Մենուա ՍողոմոնյանՀայտնի է Էմանուել Մակրոնի Հայաստան պետական այցի օրակարգը. Այցելելու է Ծիծեռնակաբերդ և Մատենադարան Ռուսաստանը Եվրոպայի երկրների դեմ որևէ ագրեuիվ մտադրություն չունի. Մեդվեդև Հայաստանը շեշտակի հետընթաց է արձանագրել մամուլի ազատության ոլորտում Ցավալի է, որ ստիպված ենք ամաչել մեր երկրի ղեկավարության արարքների համար․ Լիլիթ ԱրզումանյանԱյսօր ովքեր չունեն սկզբունք և հլու հնազանդ ծառայում է ՔՊ-ին, նրանք արտոնյալ են և իրենց ամեն ինչ կարելի է. Մեսրոպ ՄանուկյանԵրիտասարդության տրամադրությունների փոփոխությունը՝ քաղաքական դաշտի նոր ազդակ «Բարգավաճ Հայաստան» կուսակցությունը շարունակում է ընդլայնել իր ներկայությունը՝ ինչպես Երևանում, այնպես էլ հանրապետության ողջ տարածքում