"كاوست" تطوّر طريقة جديدة تسهم في تحسين أداء الخلايا الشمسية
تاريخ النشر: 20th, August 2024 GMT
طوّر باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) أمس، طريقة جديدة تسهم في تحسين أداء الخلايا الشمسية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون تؤدي إلى رفع أداء الخلايا وزيادة استقرارها، وقد تم اختبار هذه الخلايا في ظروف تحاكي الضوء والحرارة الشديدين في شبه الجزيرة العربية، مما يدل على إمكانية استخدامها في البيئات ذات الظروف المناخية الشديدة التي قد تحتاج إلى العمل فيها.
وفي هذا السياق نشرت المجلة العلمية الشهيرة (ساينس Science) بحثًا جديدًا قام به فريق من العلماء في "كاوست" بقيادة البروفيسور ستيفان دي وولف، أظهر أن الكاتيون الكيميائي "تيتراهيدروتريازينيوم" يزيد عدد الروابط الهيدروجينية في البنية البلورية لأفلام البيروفسكايت، مما يحسن كفاءة تحويل الطاقة واستقرار الخلايا الشمسية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون، ويطلق على الأيونات الموجبة الشحنة مسمى الكاتيونات، ولبعض هذه الكاتيونات مثل "تيتراهيدروتريازينيوم" تأثير إيجابي على استقرار أفلام البيروفسكايت وتحسين جودتها الإلكترونية من خلال تقليل انفصال أيونات الهاليد في الشبكة البلورية المكونة لها.
يشار إلى أن تصنيع جزيء "تتراهيدروتريازينيوم" وعزله كان أمراً معقداً جدًا، إلا أن ذلك بات في متناول اليد بفضل جهود مجموعة بحثية مختلفة قامت العام الماضي بتحسين مسار تصنيعه عن طريق إضافة كلوريد الميثيلينديامونيوم، حيث أظهر فريق دي وولف أن المادة المضافة عززت دمج كاتيونات"تيتراهيدروتريازينيوم" في شبكة البيروفسكايت، وكانت النتيجة خلايا شمسية ترادفية من البيروفسكايت والسيليكون بكفاءة تحويل الطاقة بنسبة 33,7%، واستقرار أكبر بعد 1500 ساعة من الاختبار مقارنة بالخلايا المصنعة بدون الكاتيونات.
وأكد "دي وولف" أن النتائج التي تم التوصل إليها على نطاق المختبر تحتاج إلى تعاون الصناعة قبل دمج "تيتراهيدروتريازينيوم" في التصنيع التجاري لخلايا البيروفسكايت والسيليكون الترادفية.
وقال: "جهودنا في المختبر لتقليل فقدان الأداء بتكلفة أقل تعتبر جهوداً علمية، ويمكن أن تؤدي هذه التحسينات المتكررة إلى آثار صناعية كبيرة، ولكن يتوجب وجود شركاء أولًا لنظهر كيفية نقل النتائج التي توصلنا إليها إلى نطاق أوسع".
المصدر: صحيفة عاجل
كلمات دلالية: كاوست أخبار السعودية آخر أخبار السعودية الخلايا الشمسية
إقرأ أيضاً:
هل تجد صعوبة في الحفاظ على وزنك؟ "ذاكرة" السمنة لدى الخلايا الدهنية قد تكون السبب في ذلك
أظهرت الدراسة أن الخلايا الدهنية تحتفظ بـ "ذاكرة" طويلة الأمد من السمنة مما يجعل من الصعب الحفاظ على نتائج فقدان الوزن.
بالنسبة للكثيرين، يمكن أن يكون فقدان الوزن رحلة صعبة لأن معظم الأشخاص الذين يفقدون الكثير من الوزن يستعيدون الكيلوغرامات التي تخلصوا منها.
وقد حاولت العديد من النظريات المعروفة باسم تأثير "اليويو"، تفسير سبب صعوبة الحفاظ على الوزن الزائد، بما في ذلك نظرية تشير إلى أن انخفاض معدل الأيض بسبب انخفاض السعرات الحرارية قد يكون وراء ذلك.
وتقدم دراسة جديدة أجراها باحثون في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ بسويسرا تفسيرًا لهذه الظاهرة على مستوى الجزيئات التي في جسم الإنسان.
Relatedدراسة: خطر الوفاة أعلى لدى المصابين بالسمنة المفرطة مقارنة مع ذوي الوزن الزائدتحذيرات من تهافت عالمي على أدوية السكري الجديدة لعلاج السمنةتأثيرات مختلفة بين الذكور والإناث.. كيف تتسبب السمنة بنمو السرطان عند البشر؟ووجدت الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature، أن الخلايا الدهنية في الجسم تحتفظ بـ "ذاكرة" السمنة حتى بعد فقدان الوزن، وذلك بسبب التأثيرات طويلة الأمد لما يُسمى علم التخلق الذي يشير إلى التغيرات في كيفية عمل الجينات بناءً على نمط الحياة والبيئة.
عندما يعاني الشخص من زيادة الوزن، قد تتطور لدى خلاياه الدهنية علامات تبقى حتى لو فقد وزنه لاحقاً.
ونتيجة لذلك، يضعف الأداء الطبيعي للخلايا الدهنية وتبقى طريقة تخزينها للدهون واستجابتها للتغيرات الغذائية دون تغيير عما كانت عليه عندما كان الشخص يعاني من السمنة.
تجنب زيادة الوزنللتوصل إلى هذه النتائج، درس الباحثون عينات من الأنسجة الدهنية لأشخاص خضعوا لعمليات جراحية لإنقاص الوزن مثل تحويل مسار المعدة أو تصغير المعدة.
ووجدوا أن الخلايا الدهنية للمشاركين في الدراسة تتصرف بشكل مشابه لما كانت عليه عندما كانوا يعانون من زيادة الوزن، حتى بعد مرور عامين على الجراحة.
كما أجرى الباحثون تجربة على الفئران، حيث قاموا بتحليل خلاياها الدهنية قبل وبعد فقدان الوزن.
حيث أخضعوا أولاً الفئران لنظام غذائي يصيبها بالسمنة عن طريق إطعامها مواد عالية الدهون ثم حولوا تلك القوارض إلى نظام غذائي عادي لمساعدتها على فقدان الوزن.
Relatedدراسة: هل يؤدي إيقاف تناول أدوية علاج السمنة لعودة الوزن المفقود؟بشرى لمرضى السمنة الصغار.. دواء دنماركي جاهز للاستخدام من عمر 6 سنواتلا تحارب السمنة فقط.. أدوية إنقاص الوزن قد تحدّ من مخاطر الإصابة بفشل القلبوجد الباحثون أن تسمين الفئران تسبب في حدوث تغيرات محددة في خلاياها الدهنية استمرت حتى بعد فقدان الوزن، حيث كانت بمثابة "ذاكرة" لحالة السمنة السابقة.
وقد استعادت الفئران التي أصيبت بهذه التغييرات وزنها بشكل أسرع عند إعادة إخضاعها إلى نظام غذائي غني بالدهون، وكان من الأسهل عليها أن تصبح بدينة مرة أخرى.
وعلى الرغم من أن الباحثين لم يبحثوا في مدة استمرار ذاكرة الخلايا هذه، إلا أن لورا هينت، المؤلفة المشاركة في الدراسة، قالت إن هذه الخلايا الدهنية "طويلة العمر" وتعيش "لمدة عشر سنوات قبل أن يستبدلها الجسم بخلايا جديدة".
"وبسبب تأثير الذاكرة هذا بالتحديد، من المهم جداً تجنب زيادة الوزن في المقام الأول. لأن هذه هي أبسط طريقة لمكافحة ظاهرة اليويو"، كما قال في بيان فرديناند فون مين، المؤلف المشارك في الدراسة وأستاذ التغذية وعلم التخلق الأيضي في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا بزيورخ.
Go to accessibility shortcutsشارك هذا المقالمحادثة مواضيع إضافية إسرائيل تعلن العثور على جثة الحاخام تسفي كوغان في الإمارات بعد أيام من اختفائه انخفاضٌ كبير في عدد أسرّة المستشفيات في أوروبا.. ما هي الدول الأكثر تضررا وأية مخاطر لهذا التراجع؟ زيلينسكي: تدمير قدرة أوكرانيا على تصدير الحبوب يهدد الأمن الغذائي في دول مثل مصر وليبيا ونيجيريا سمنة مفرطةالصحةأبحاث وتنمية
سكرتير مساعد الدقهلية: محاسبة المقصرين عن حل شكاوى المواطنين