برچسب: تولید

تحقیقات انجام شده توسط محققان دانشگاه علم و فناوری جیانگ سو(JUST) در چین منجر به توسعه سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون شده است که نازک‌تر از یک ورق کاغذ A4 هستند. محققان دانشگاه کرتین استرالیا و فناوری انرژی سبز LONGi مستقر در چین نیز به این توسعه کمک کردند.

به نقل از آی‌ای، سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون به وفور برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی خورشیدی پایدارتر استفاده می‌شود. هزینه‌های استقرار سلول‌های خورشیدی در چند دهه گذشته به طور مداوم کاهش یافته است و این استقرار آنها را در مقیاس بزرگ‌تر آسان‌ کرده است.

با این حال، این فناوری به کاربردهایی مانند مزارع خورشیدی روی زمین که در آنها از صفحات تخت استفاده می‌شود، محدود شده است. حوزه‌های کاربردی مانند فضاهایی که از سطوح منحنی استفاده می‌کنند، خارج از محدوده کاربرد سلول‌های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون باقی مانده‌اند و در عوض از فناوری گران‌تری برای آنها استفاده می‌شود.

ساخت سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر

سلول‌های خورشیدی ساخته شده با استفاده از سیلیکون کریستالی ساختاری «ساندویچی» در طراحی خود دارند.

تلاش‌های قبلی برای انعطاف‌پذیری بیشتر این سلول‌های سیلیکونی نتایج مثبتی به همراه داشته است. پژوهشی که سال گذشته منتشر شد متشکل از پژوهشگرانی از مؤسسه میکروسیستم و فناوری اطلاعات شانگهای بود که به سلول‌های خورشیدی با ضخامت تنها ۶۰ میکرومتر که تقریبا به ضخامت موهای انسان است، دست یافتند.

محققان JUST یک قدم جلوتر رفته‌اند و سلول‌های سیلیکونی با ضخامت تنها ۵۰ میکرومتر، نازک‌تر از یک ورق کاغذ A4 تولید کرده‌اند. با این حال، برخلاف کاغذ، سلول‌های سیلیکونی را نمی‌توان تا کرد، اما می‌توان آنها را به صورت رولی خم کرد، که هنگام استقرار آنها در ماهواره‌ها و سایر برنامه‌های مبتنی بر فضا مفید خواهد بود.

نازک شدن سلول‌های سیلیکونی مزیت دیگری نیز دارد. در ساخت چنین سلول‌های خورشیدی از مواد کمتری استفاده می‌شود و وزن و هزینه‌های استقرار آنها کاهش می‌یابد. با این حال، یک نقطه ضعف نیز وجود دارد زیرا سلول‌های خورشیدی کارایی تبدیل انرژی خود را از دست می‌دهند.

بهره‌وری نیز بهبود یافته است

از دست دادن راندمان تبدیل توان(PCE) نیز یکی از دلایل اصلی این است که سلول‌های سیلیکونی نازک‌تر هنوز جریان‌ساز نشده‌اند. چیزی بیشتر از کاهش ضخامت تا ۵۰ میکرومتر برای تسهیل استفاده از سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر مورد نیاز است. در تلاش‌های قبلی، سلول‌های سیلیکونی انعطاف‌پذیر با ضخامت کمتر از ۱۵۰ میکرومتر، بالغ‌ بر ۲۴.۷ درصد دادن راندمان تبدیل توان ارائه کردند.

راندمان تبدیل توان سلول‌های نازک‌تر باید نزدیک این رقم حفظ شود تا سلول‌های خورشیدی موثر باشند. با این حال، محققان در عوض توانستند راندمان تبدیل توان را به بالای ۲۶ درصد برای تمام سلول‌هایی که ساخته‌اند که ضخامت آنها بین ۵۰ تا ۱۳۰ میکرومتر متغیر است، ارتقا دهند.

این دستاورد قابل ستایش است زیرا سلول‌های سیلیکونی استاندارد پیش از این به سقف ۲۶ درصدی راندمان تبدیل توان خود رسیده‌اند. با نازک‌تر کردن آنها، محققان توانسته‌اند از این حد عبور کنند.

از آنجایی که سلول‌های سیلیکونی را می‌توان به شکل هر انحنایی خم کرد، محققان مطمئن هستند که می‌توانند به طیف وسیعی از دستگاه‌ها مانند هواپیماهای بدون سرنشین، بادگیرها و حتی دستگاه‌های هوشمند پوشیدنی با آنها خدمت کنند.

به گزارش ساوث چاینا مورنینگ پست، این گروه اکنون بر روی توسعه سلول‌های خورشیدی قابل حمل و انعطاف‌پذیر متمرکز شده‌اند که می‌توان آنها را به صورت فیلم درآورد.

انتهای پیام

ژاک گریل دکتر فرانسوی وقتی به یاد می‌آورد که باید به والدین لوکاس می‌گفت که پسر شش ساله‌شان به کام مرگ کشیده می‌شود، احساساتی می‌شود. با این حال ۷ سال بعد، لوکاس که اکنون ۱۳ ساله است، اثری از تومور ندارد.

به نقل از اس‌ای، به گفته پژوهشگرانی که او را معالجه کرده‌اند، این پسر بلژیکی اولین کودک در جهان است که از گلیومای ساقه مغز که نوعی مرگبار از سرطان مغز است، درمان شده است.

دکتر ژاک گریل رئیس برنامه تومور مغزی در مرکز سرطان گوستاو روسی(Gustave Roussy) در پاریس می‌گوید: لوکاس همه احتمالات را شکست داد تا زنده بماند.

این تومور که نام کامل آن گلیوم پونتین درونی منتشره(DIPG) است، هر ساله در حدود ۳۰۰ کودک در ایالات متحده و تا ۱۰۰ کودک در فرانسه تشخیص داده می‌شود.

اکنون جامعه پزشکی در آستانه روز جهانی سرطان کودکان پیشرفت‌ها را در این حوزه ستایش کرده است که به این معناست که ۸۵ درصد از کودکان مبتلا اکنون بیش از پنج سال پس از تشخیص سرطان زنده می‌مانند.

اما چشم انداز بقایی کودکان مبتلا به تومور DIPG تاسف بار است، چرا که اغلب آنها بیش از یک سال پس از تشخیص زنده نمی‌مانند و یک مطالعه جدید نشان داده است که تنها ۱۰ درصد از آنها ۲ سال بعد از تشخیص زنده می‌مانند.

رادیودرمانی گاهی اوقات می‌تواند سرعت حرکت سریع تومور مهاجم را آهسته کند، اما هیچ دارویی برای مقابله با آن موثر نشان نداده است.

مورد دیگری مثل لوکاس وجود ندارد

خانواده لوکاس از بلژیک به فرانسه سفر کردند تا لوکاس بتواند یکی از اولین بیمارانی باشد که به آزمایش BIOMEDE که داروهای جدید بالقوه برای DIPG را آزمایش می‌کند، بپیوندد.

از همان ابتدا، لوکاس به خوبی به داروی سرطان اورولیموس(everolimus) که به طور تصادفی به او اختصاص داده شد، پاسخ داد.

گریل به خبرگزاری فرانسه گفت: در یک مجموعه اسکن MRI، شاهد ناپدید شدن کامل تومور بودم.

اما گریل می‌گوید که جرات نکرد درمان را حداقل تا یک سال و نیم پیش که لوکاس فاش کرد دیگر داروهایش را مصرف نمی‌کند، متوقف کند.

دکتر گریل می‌گوید: من هیچ مورد دیگری مانند او در دنیا نمی شناسم.

اینکه دقیقاً چرا لوکاس کاملاً درمان شده و بهبود یافته است و چگونه پرونده او می‌تواند به کودکان دیگری مانند او در آینده کمک کند، باید مشخص شود.

هفت کودک دیگر در این آزمایش سال‌ها پس از تشخیص زنده ماندند، اما تنها تومور لوکاس بود که به طور کامل ناپدید شد.

گریل می‌گوید، دلیل اینکه این کودکان به داروها پاسخ می‌دهند، در حالی که دیگران پاسخ نمی‌دهند، احتمالاً به دلیل ویژگی‌های بیولوژیکی تومورهای فردی آنهاست.

وی افزود: تومور لوکاس دارای یک جهش بسیار نادر بود که به اعتقاد ما سلول‌های آن را به دارو بسیار حساس‌تر می‌کرد.

بازتولید تومور لوکاس

پژوهشگران در حال مطالعه ناهنجاری‌های ژنتیکی تومورهای بیماران و همچنین ایجاد ارگانوئیدهای توموری هستند که توده‌هایی از سلول‌های تولید شده در آزمایشگاه هستند.

ماری آن دبیلی، پژوهشگری که بر کار آزمایشگاه نظارت می‌کند، می‌گوید: مورد لوکاس یک امید واقعی را زنده می‌کند.

وی به خبرگزاری فرانسه گفت: ما سعی خواهیم کرد تفاوت‌هایی را که در سلول‌های او شناسایی کرده‌ایم در شرایط آزمایشگاهی بازتولید کنیم.

پژوهشگران می‌خواهند تفاوت‌های ژنتیکی لوکاس را در ارگانوئیدها بازتولید کنند تا ببینند آیا می‌توان تومور جدید را مانند زمانی که در سر لوکاس بود، از بین برد؟

به گفته دبیلی، اگر این کار موثر باشد، گام بعدی یافتن دارویی خواهد بود که تأثیری مشابه این تغییرات سلولی روی سلول‌های تومور داشته باشد.

در حالی که پژوهشگران در مورد این سرنخ جدید هیجان‌زده هستند، هشدار می‌دهند که تا توسعه درمان احتمالی هنوز فاصله زیادی وجود دارد.

گریل می‌گوید: به طور متوسط ۱۰ تا ۱۵ سال طول می‌کشد تا اولین سرنخ به یک دارو تبدیل شود. این یک فرآیند طولانی است.

دیوید زیگلر، انکولوژیست اطفال در بیمارستان کودکان سیدنی در استرالیا نیز می‌گوید که چشم انداز DIPG در دهه گذشته به طرز چشمگیری تغییر کرده است.

وی به خبرگزاری فرانسه گفت: پیشرفت‌ها در آزمایشگاه، افزایش بودجه و آزمایش‌هایی مانند BIOMEDE من را متقاعد می‌کند که به زودی می‌توانیم برخی از بیماران مبتلا به این بیماری را درمان کنیم.

انتهای پیام