Foinse: scitechdaily
D’fhéadfadh go mbeadh go leor ábhar orgánach agus neamhorgánach a bhfuil dearmad orthu a d’fhéadfaí a úsáid chun leas a bhaint as solas na gréine faoin uisce agus chun feithiclí báite uathrialacha uathrialacha a chumhachtú, tuairiscíonn taighdeoirí in Ollscoil Nua Eabhrac. Forbraíonn a gcuid taighde, a fhoilsítear inniu (18 Márta, 2020) san iris Joule, treoirlínte do na luachanna bearna banda is fearr is féidir ag raon doimhneachtaí uiscí, ag taispeáint go bhfuil leathsheoltóirí bearna leathanbhanda éagsúla, seachas na leathsheoltóirí banda caol a úsáidtear i sileacain thraidisiúnta. cealla gréine, is fearr atá feistithe le húsáid faoi uisce.
“Go dtí seo, ba é an treocht ghinearálta ná cealla traidisiúnta sileacain a úsáid, a léirímid nach bhfuil an-oiriúnach nuair a théann tú go doimhneacht shuntasach ós rud é go n-ionsúnn sileacain cuid mhór solais dhearg agus infridhearg, a ghlacann uisce isteach freisin - go háirithe ag doimhneachtaí móra, ”a deir Jason A. Röhr, comhlach taighde iardhochtúireachta i saotharlann Ábhair agus Feistí Trasfhoirmiúla an Ollaimh André D. Taylor i Scoil Innealtóireachta Tandon in Ollscoil Nua Eabhrac agus údar ar an staidéar. “De réir ár dtreoirlínte, is féidir na hábhair is fearr a fhorbairt."
Tá feithiclí faoi uisce, cosúil leo siúd a úsáidtear chun an aigéan abyssal a iniúchadh, teoranta faoi láthair ag cumhacht ar an gcladach nó ag cadhnraí mí-éifeachtúla ar bord, rud a choisceann taisteal thar achair níos faide agus tréimhsí ama. Ach cé go bhféadfadh teicneolaíocht na gcealla gréine atá réidh cheana féin ar thalamh agus sa spás amuigh níos mó saoirse a thabhairt do na báiteanna seo fánaíocht, tá dúshláin uathúla roimh an domhan uisceach. Scaipeann uisce agus ionsúnn sé cuid mhaith den speictream solais infheicthe, ag tonnfhaid gréine dhearg a ionsú fiú ag doimhneachtaí éadomhain sula mbeadh deis ag cealla gréine sileacain-bhunaithe iad a ghabháil.
Tógadh an chuid is mó d’iarrachtaí roimhe seo cealla gréine faoi uisce a fhorbairt as sileacain nó sileacain éagruthach, a bhfuil bearnaí banda cúng acu is fearr a oireann chun solas a ionsú ar thalamh. Mar sin féin, éiríonn le solas gorm agus buí dul isteach go domhain sa cholún uisce fiú de réir mar a laghdaíonn tonnfhaid eile, ag tabhairt le tuiscint go bhféadfadh leathsheoltóirí le bearnaí banda níos leithne nach bhfuil le fáil i gcealla gréine traidisiúnta oiriúnú níos fearr a sholáthar chun fuinneamh a sholáthar faoin uisce.
Chun tuiscint níos fearr a fháil ar acmhainneacht cealla gréine faoi uisce, rinne Röhr agus a chomhghleacaithe measúnú ar dhobharlaigh ag dul ó na réigiúin is soiléire in aigéin an Atlantaigh agus an Aigéin Chiúin go loch turbid Fionlannach, ag baint úsáide as samhail cothromaíochta mionsonraithe chun na teorainneacha éifeachtúlachta do chealla gréine ag gach ceann a thomhas. suíomh. Taispeánadh go ndéanann cealla gréine fuinneamh ón ngrian a fhómhar síos go dtí doimhneacht 50 méadar sna coirp uisce is soiléire ar Domhan, le huiscí fuara ag cur le héifeachtúlacht na gcealla a thuilleadh.
Léirigh ríomhanna na dtaighdeoirí go bhfeidhmeodh ionsúirí cealla gréine is fearr le bearna banda is fearr de thart ar 1.8 leictreoinvolts ag doimhneacht dhá mhéadar agus thart ar 2.4 leictreonvolts ag doimhneacht 50 méadar. D'fhan na luachanna seo comhsheasmhach ar fud na bhfoinsí uisce go léir a ndearnadh staidéar orthu, ag tabhairt le tuiscint go bhféadfaí na cealla gréine a chur in oiriúint do dhoimhneachtaí oibríochta ar leith seachas láithreacha uisce.
Tugann Röhr dá aire go bhféadfadh cealla gréine a tháirgtear go saor déanta as ábhair orgánacha, ar eol dóibh a bheith ag feidhmiú go maith faoi dhálaí ísle éadroma, chomh maith le cóimhiotail a dhéantar le heilimintí ó ghrúpaí a trí agus a cúig ar an tábla peiriadach a bheith oiriúnach in uiscí doimhne. Agus cé go mbeadh substaint na leathsheoltóirí difriúil ó chealla gréine a úsáidtear ar thalamh, d'fhanfadh an dearadh foriomlán réasúnta cosúil.
“Cé go gcaithfeadh na hábhair bainte gréine a athrú, ní gá go gcaithfeadh an dearadh ginearálta an méid sin go léir a athrú,” a deir Röhr. “Tá painéil ghréine sileacain thraidisiúnta, cosúil leis na cinn is féidir leat a fháil ar do dhíon, cuimsithe chun damáiste ón gcomhshaol a thoirmeasc. Taispeánann staidéir gur féidir na painéil seo a thumadh agus a oibriú in uisce ar feadh míonna gan damáiste suntasach a dhéanamh do na painéil. D’fhéadfaí modhanna in-imshruthaithe comhchosúla a úsáid le haghaidh painéal gréine nua déanta as na hábhair is fearr. " Anois go bhfuaireadar amach cad a chuireann tic le cealla gréine éifeachtacha faoi uisce, tá sé beartaithe ag na taighdeoirí tosú ag forbairt na n-ábhar is fearr.
"Seo an áit a dtosaíonn an spraoi!" a deir Röhr. “Rinneamar imscrúdú cheana ar chealla gréine orgánacha neamh-chalaithe atá an-chobhsaí in uisce, ach caithfimid a thaispeáint fós gur féidir na cealla seo a dhéanamh níos éifeachtaí ná cealla traidisiúnta. Agus muid chomh cumasach agus atá ár gcomhghleacaithe ar fud an domhain, táimid cinnte go bhfeicfimid na cealla gréine nua spreagúla seo ar an margadh go luath. "
