شارژ پهپاد‌ها با سلول‌های خورشیدی فوق نازک
تاریخ انتشار: ۱ اردیبهشت ۱۴۰۳ | کد خبر: ۴۰۱۶۱۶۹۶
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از نیو اطلس، پهپاد‌های مولتی روتور ممکن است روزی بتوانند به جای بازگشت به ایستگاه شارژ، باتری‌های خود را در حین پرواز شارژ کنند. این پیشرفت به لطف سلول‌های خورشیدی فوق نازک داخلی انجام خواهد شد که کارآمدی خود را روی یک کوادکوپتر کوچک نشان داده اند.
یکی از دلایلی که امروزه شاهد استفاده گسترده‌تر از پهپاد‌ها نیستیم این است که بیشتر آنها می‌توانند تنها حدود ۳۰ دقیقه پرواز کنند و پس از این مدت باتری شان تمام می‌شود.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
یک راهکار این است که پهپاد‌ها در صورت نیاز در ایستگاه‌های شارژ در طول مسیر‌های تعیین شده توقف کرده و باتری خود را شارژ کنند. اما چنین راهکاری مستلزم ساخت، تغذیه و نگهداری چنین ایستگاه‌هایی است.
علاوه بر این، پهپاد‌ها محدود به دنبال کردن مسیر‌های پروازی هستند که این ایستگاه در آنها پیش بینی شده باشد؛ و این همان جایی است که سلول‌های خورشیدی جدید وارد می‌شوند.
پژوهشگران دانشگاه یوهانس کپلر در لینز اتریش، سلول‌های سبک وزن و انعطاف پذیری از یک ماده نیمه رسانا به نام پروسکایت ساخته اند که ضخامت شان کمتر از ۲.۵ میکرومتر (تنها یک بیستم قطر موی انسان) است. نکته مهم‌تر اینکه، این سلول‌ها در تبدیل نور خورشید به برق ۲۰.۱ درصد کارآمد هستند و توان خروجی شان تا ۴۴ وات بر گرم است.
دانشمندان در آزمایش اثبات مفهومی این فناوری، آرایه‌ی حلقه‌ای از ۲۴ سلول را بر روی یک کوادکوپتر مینیاتوری CX۱۰ با نام تجاری «Solar Hopper» «سولار هوپر» نصب کردند. این آرایه فقط یک بیست و پنجم وزن کل پهپاد و خود سلول‌ها نیز فقط یک چهارصدم وزن آن را تشکیل می‌دادند.
این پیکربندی پهپاد را قادر می‌سازد تا به طور خودکفا عمل کند و چرخه شارژ- پرواز- شارژ متوالی را بدون شارژ مجدد سیمی انجام دهد.
در یک سری آزمایش‌های داخلی که تحت یک منبع نور مصنوعی شبیه سازی نور خورشید انجام شد، پهپاد پی در پی به مدت ۱۰ ثانیه در حالت نیمه پرواز معلق ماند، سپس فرود آمد و به مدت ۳۰ دقیقه برای شارژ مجدد رها شد. شش مورد از این چرخه‌های «شارژ- پرواز- شارژ» پشت سر هم را با موفقیت به پایان رساند و احتمالا همچنان می‌توانست این روند را به طور نامحدود ادامه دهد.
دانشمندان بار دیگر سولار هوپر را در حالت نیمه پرواز شناور کردند، اما این بار تا زمانی که باتری آن تمام شد در همین حالت باقی ماند. این آزمایش‌ها هم با و هم بدون اتصال آرایه خورشیدی انجام شد. مشخص شد که وقتی آرایه متصل شد، زمان پرواز حدود شش درصد افزایش یافت.
اگرچه این رقم زیادی نیست، اما هدف از این فناوری آن است که به پهپاد‌ها امکان دهد هر جایی که نور خورشید وجود دارد توقف کرده و شارژ شوند، نه برای شارژ شدن در هنگام پرواز. علاوه بر این، دانشمندان خاطرنشان می‌کنند که اگر پهپاد به شکلی تغییر می‌کرد که از نظر انرژی کارآمدتر باشد، این رقم بزرگتر می‌شد.
البته، این فناوری می‌تواند کاربرد‌هایی فراتر از شارژ مجدد پهپاد‌ها را داشته باشد مانند عملیات جستجو و نجات، نقشه برداری در مقیاس بزرگ، تولید انرژی خورشیدی در فضا و کاوش در منظومه شمسی.
«کریستوف پوتز» «Christoph Putz» یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه می‌گوید: سلول‌های خورشیدی فوق العاده نازک و سبک وزن نه تنها قابلیت عظیمی برای متحول کردن روش تولید انرژی در صنعت هوافضا دارند، بلکه طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها شامل تجهیزات الکترونیکی پوشیدنی و اینترنت اشیا نیز وجود دارد که می‌توانند از این فناوری جدید بهره‌مند شوند. فتوولتائیک‌های سبک، سازگار و بسیار کارآمد، کلید توسعه نسل بعدی سیستم‌های انرژی خودکفا هستند.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Energy منتشر شده است.
انتهای پیام/
منبع: آنا
کلیدواژه: انرژی خورشیدی سلول پهپاد سلول های خورشیدی پهپاد ها سلول ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۴۰۱۶۱۶۹۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
یافته‌های پژوهشگران برای افزایش ظرفیت دیالیز برای بیماران
فیبروز صفاقی مهمترین علت از دست دادن ظرفیت دیالیز است که معمولاً به دلیل التهاب و فیبروتیک شدن صفاق روی می‌دهد. یافته‌های پژوهشگران برای نخستین بار نشان داد می‌توان از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی برای درمان ضایعات صفاق استفاده کرد. مطالعات بالینی آینده می‌تواند امکان استفاده درمانی از این سلول‌ها را در مبتلایان به فیبروز صفاقی مورد بررسی قرار دهد.
به گزارش ایسنا، کارآزمایی بالینی از سوی امین احمدی، سودابه اعلاتاب، رضا مقدسعلی، ایرج نجفی، سروش شکرچیان از پژوهشگاه رویان، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشگاه ماستریخ هلند به بررسی تأثیر سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی خود فرد، بر عملکردی صفاق و التهاب آن در افراد تحت دیالیز پرداختند.
در همین ارتباط باید گفت؛ بیماری مزمن کلیه (Chronic kidney disease) یک نارسایی آرام، پیش رونده و غیرقابل برگشت در کلیه است که حدود هفتصد میلیون نفر در جهان به آن مبتلا هستند.
پیشرفت این بیماری می‌تواند تا تخریب کامل کلیه و نیازمند شدن فرد مبتلا به پیوند کلیه یا دیالیز روزانه ادامه پیدا کند. اگر دیالیز دیگر قادر به تصفیه مایعات و محلول‌ها به میزان مورد نیاز برای بیمار نباشد، شرایطی با عنوان ناکارآمدی اولترا فیلتراسیون اتفاق می‌افتد که منجر به بی‌فایده شدن دیالیز برای بیماران می‌گردد.
فیبروز صفاقی مهمترین علت از دست دادن ظرفیت دیالیز است که معمولاً به دلیل التهاب و فیبروتیک شدن صفاق روی می‌دهد. این شرایط برای حدود ۲۰ درصد از بیماران با سابقه دیالیز طولانی اتفاق می‌افتد. با پیشرفت پزشکی بازساختی (پزشکی ترمیمی) در چند دهه اخیر تلاش‌هایی برای سلول درمانی فیبروز صفاقی صورت گرفته است.
نتیجه این پژوهش که در نشریه بین المللی Archives of Iranian Medicine منتشر شده است، نشان داد، استفاده از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی باعث بهبود جزئی در اولترافیلتراسیون و کاهش اندک التهاب در بیماران می‌گردد.
یافته‌های این پژوهش برای نخستین بار نشان داد می‌توان از سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی برای درمان ضایعات صفاق استفاده کرد. مطالعات بالینی آینده می‌تواند امکان استفاده درمانی از این سلول‌ها را در مبتلایان به فیبروز صفاقی مورد بررسی قرار دهد.
انتهای پیام
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند