Socialiniai tinklai

Išradimai

Kas gali pakeisti daug energijos suryjančius „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“

Avatar

Paskelbta

data

Vašingtono universiteto mokslininkai kuria naują technologiją, kurią pavadino „Pasyviuoju Wi-Fi“. Ji turėtų ateityje pakeisti dabar naudojamas bevielio duomenų perdavimo technologijas.

Nauja technologija, perduodanti informaciją nedideliu atstumu, leis sutaupyti energijos. „Pasyvus Wi-Fi“ vartoja 10 kartų mažiau elektros, nei įprastas Wi-Fi ir 1000 kartų mažiau nei „Bluetooth“, „ZigBee“ ir kiti analogai.

OneGadget rašo, kad įrenginys naudoja išorinio šaltinio radijo bangų energiją, vėliau signalą retransliuoja jau papildęs duomenimis. Taip generuojami „Wi-Fi paketai“, kuriuos gali iššifruoti išmanieji telefonai.

Kol kas duomenų perdavimo greitis nėra labai didelis – 11 megabitų per sekundę. Tačiau tai vis tiek greičiau, nei „Bluetooth“.

Manoma, kad nauja technologija ateityje taps labai svarbi ir išmanieji įtaisai bei buities prietaisai jos dėka galės be apribojimų keistis informacija.

Komentarai

Jūsų komentaras

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

Išradimai

Naujieji saulės elementai muša efektyvumo rekordus: mokslininkai teigia, kad juos galima gaminti praktiškai šiandien

technologijos

Paskelbta

data

Skelbia

Šiuo metu rinkoje esantys įprasti silicio saulės elementai gali pasiekti apie 20-22 % efektyvumą, o tai tikrai nėra blogai, tačiau technologiškai tai yra praktiškai maksimumas. Pastaraisiais metais perovskitas tampa tinkama alternatyva siliciui. Jei 2009 metais perovskito saulės elementų efektyvumas siekė 3,8 %, tai 2016 metais jau buvo užfiksuotas 20 % efektyvumas. Visgi, perovskitas yra brangesnis už įprastą silicį ir turi savas efektyvumo ribas.

Tačiau perovskito ir silicio bendras panaudojimas saulės elementų gamyboje gali padėti maksimaliai išnaudoti abiejų medžiagų suteikiamus privalumus. Perovskitas geriau konvertuoja žalią ir mėlyną šviesą į elektros energiją, o silicis orientuojasi į raudoną spalvą ir infraraudonuosius spindulius, tad abu jie gali užfiksuoti platesnį spektrą.

„Sujungdami šias dvi medžiagas, galime maksimaliai padidinti saulės spektro išnaudojimą ir padidinti generuojamos galios kiekį“, – teigia tyrimo autoriai Florent Sahli ir Jereme Werner. „Tyrimas ir skaičiavimai rodo, kad greitu metu pasieksime ir 30 % efektyvumą.“

Naujasis komandos silicio-perovskito saulės elemento efektyvumas pasiekė 25,2 %, o tai viršija ankstesnius tyrėjų pasiekimus: 2015 metų kovo mėnesį jie buvo pasiekę 13,7 %, o 2016 metų lapkritį – 24,2 %.

Pagrindinė šio silicio-perovskito saulės elemento problema yra jo gamyboje. Paprastai perovskitas ant paviršiaus yra padengiamas skystu pavidalu, tačiau silicio tekstūra apsunkina šį procesą. Silicis sudaro penkių mikronų aukščio „piramidžių“ jūra, kuri leidžia sugauti ir geriau sugerti šviesą, bet tai reiškia, kad perovskito skystis lieka silicio piramidžių slėnių baseinuose, o „smailės“ lieka juo nepadengtos.

Panašu, kad mokslininkams pavyko išspręsti šią problemą. Siekiant vienodai padengi silicio smailes ir slėnius, mokslininkai pirmą kartą panaudojo evaporaciją ir taip sukūrė neorganinį bazinį sluoksnį, kuris padengė piramides. Skystas organinis tirpalas įsiskverbia į bazinio sluoksnio poras ir galiausiai komanda substratą šildo iki 150 laipsnių pagal Celsijų temperatūroje. Perovskito sluoksnis kristalizuojasi ir suformuoja ploną plėvelę, kuri apima visą silicio sluoksnį.

Nors tai atrodo gana sudėtingai ir reikalauja daug papildomo darbo, bet mokslininkų teigimu, procesas yra palyginti paprastas ir gali būti įtrauktas į jau egzistuojančias saulės elementų gamybos linijas įgyvendinus vos kelis papildomus žingsnius. Tad silicio-perovskito saulės elementų gamyba ženkliai nepadidintų gamybos kaštų.

„Mes siūlome naudotis jau esančią įranga, tiesiog papildomai pridedant keletą specifinių etapų“, – teigė Cristophe Ballif. „Gamintojams tereikės šiek tiek atnaujinti saulės elementų gamybos linijas, kurias jie jau naudoja silicio pagrindu veikiančių elementų gamybai.“

Šiuo metu mokslininkai tęsia tyrimus ir siekia dar labiau padinti silicio-perovskito saulės elementų efektyvumą ir ilgalaikį stabilumą. Nors tyrėjų komanda pasiekė reikšmingą progresą, vis dar reikės daug nuveikti, kol jų technologija bus pritaikyta masinėje saulės elementų gamyboje.

Tyrimo rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature Materials“.

Skaityti daugiau

Išradimai

Kol kas nežinoma kaip tai pritaikyti praktiškai, bet nuo vaizdo sunku atplėšti akis: eksperimentas, kurį nesunkiai galite išbandyti kiekvienas

Avatar

Paskelbta

data

Skelbia

Tikriausiai visiems iki skausmo žinomas eksperimentas su aliejumi ir vandeniu. Šios medžiagos niekada nesusimaišo, nes vanduo yra polinė, o aliejus nepolinė cheminė medžiaga. Aliejus stabdo vandens judėjimą ir šių medžiagų sąveika sukuria nuostabų vaizdą. Bet ar žinojote, jog prie šių dviejų medžiagų pridėjus šiek tiek alkoholio prasideda visai kitokie procesai, kurių negali paaiškinti net fizikai?

Tereikia į indą su saulėgrąžų aliejumi įlašinti keletą vandeniu atskiesto alkoholio lašų. Tiesa, kad efektas būtų matomas, į tirpalą reikia nepamiršti įdėti šiek tiek rašalo.

Tai atlikus, inde ima formuotis keisti ir hipnotizuojantys vaizdai.

Į aliejų įlašintame laše esantis alkoholis netrukus išgaruoja, todėl staiga pasikeičia skysčio paviršiaus įtempimo gradientas ir likęs vanduo su rašalu ima judėti iš mažo paviršiaus įtempimo regiono į regioną su didesniu paviršiaus įtempimu. Pastebėta, jog lašinant daugiau alkoholio, procesas kinta – formuojasi daug mažesnės vandens ir rašalo dėmės.

Tyrėjai šį procesą pavadino Marangoni išsiveržimu (angl. Marangoni bursting), Italijos mokslininko, tyrinėjusio skysčių paviršiaus įtempimo reiškinį, garbei.

Įdomiausia, jog prestižiniame mokslo žurnale Physical Review Letters tyrimą publikavę mokslininkai negali paaiškinti visų šio proceso aspektų. Pavyzdžiui neaiški, vaizdo įraše matyto žiedo formavimosi dinamika, nežinia kodėl skiriasi vandens ir alkoholio sluoksnių storis ir kt.

Tikimasi, kad išsamiau ištyrinėjus šį fenomeną, bus įgyta žinių leisiančių sukurti pranašesnes išsiliejusių naftos produktų surinkimo technologijas.

Skaityti daugiau

Reklama

Reklama

Skaitomiausi