ایران پرسمان

آخرين مطالب

برگ‌ها الهام‌بخش پنل‌های خورشیدی آینده می‌شوند اقتصاد روز

برگ‌ها الهام‌بخش پنل‌های خورشیدی آینده می‌شوند
  بزرگنمايي:

ایران پرسمان - ایسنا / یک مطالعه جدید، نور تازه‌ای بر نحوه انتقال انرژی خورشیدی توسط گیاهان سبز و سایر موجودات فتوسنتزی به صورت کارآمد تابانده است. آخرین تحقیقات همچنین اهمیت مکانیک کوانتومی را در امکان حرکت تقریبا بدون تلفات انرژی از جذب نور به ذخیره‌سازی به شکل انرژی شیمیایی نشان می‌دهد.
این پدیده‌ای است که مهندسان برای چندین دهه سعی در شبیه‌سازی آن برای مهار انرژی پاک داشته‌اند.
به نقل از آی‌ای، به گفته پروفسور یورگن هاوئر (Jürgen Hauer)، یکی از نویسندگان این مطالعه، وقتی نور در برگ جذب می‌شود، انرژی تحریک الکترونیکی در چندین حالت از هر مولکول کلروفیل برانگیخته، توزیع می‌شود که به آن برهم نهی حالت‌های برانگیخته گفته می‌شود.
این اولین مرحله از انتقال انرژی تقریبا بدون تلفات درون و بین مولکول‌ها است و انتقال کارآمد انرژی خورشیدی را ممکن می‌سازد. بنابراین مکانیک کوانتومی برای درک اولین مراحل انتقال انرژی و جداسازی بار بسیار مهم است.
درک ترفندهای کوانتومی مورد استفاده توسط طبیعت
گیاهان و باکتری‌های فتوسنتزی مدت‌هاست کارایی خود را در تبدیل انرژی نشان داده‌اند که فیزیک معمولی در تلاش برای توضیح کامل آن است. هدف از این مطالعه مشخص کردن این است که چه چیزی کلروفیل را که رنگدانه‌ای است که به برگ‌ها رنگ سبز می‌دهد، به چنین برداشت‌کننده نور قدرتمندی تبدیل کرده است.
هاوئر و نویسنده اول اریکا کیل می‌گویند این یافته‌ها بخش مهمی را به معمای چگونگی انتقال انرژی در سطح کوانتومی می‌افزایند، دانشی که در تئوری می‌تواند به محققان کمک کند واحدهای فتوسنتز مصنوعی را برای بهره‌برداری از انرژی خورشیدی با کارایی بی‌سابقه توسعه دهند.
محققان با تمرکز بر دو بخش از طیف جذب کلروفیل، هم ناحیه کم انرژی (محدوده زرد تا قرمز) و هم منطقه پر انرژی (آبی تا سبز) را بررسی کردند. در ناحیه کم انرژی، دو حالت الکترونیکی نزدیک به هم به صورت مکانیکی کوانتومی جفت شده‌اند؛ تعاملی که نقش کلیدی در انتقال تقریبا بدون تلفات انرژی ایفا می‌کند.
سیستم برانگیخته متعاقبا با انتشار گرما از برانگیختگی در می‌آید. به گفته نویسندگان، این مرحله «خنک کردن» یک انتقال حیاتی از یک حالت پرانرژی به یک حالت انرژی کمتر بدون اتلاف انرژی است.
همانطور که هائور اشاره می‌کند، طبیعت راه حلی عالی برای تبدیل ورودی خورشید به انرژی شیمیایی پیدا کرده است. درک فعل و انفعالات پیچیده حالات کوانتومی در کلروفیل می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا روش‌های تولید برق یا فتوشیمی کارآمد مشابهی را مهندسی کنند.
تحقیقات در مورد این مکانیسم‌ها همچنان ادامه دارد، اما نویسندگان این نتایج را گامی مهم در جهت شبیه‌سازی شاهکارهای طبیعت می‌دانند که به طور بالقوه راه‌حل‌های انرژی‌های تجدیدپذیر کارآمدتر را ممکن می‌کند. این مطالعه با مشخص کردن چگونگی عملکرد گیاهان در سطح زیراتمی، ممکن است نوآوری‌های آینده را در جذب نیروی خورشید هدایت کند.

لینک کوتاه:
https://www.iranporseman.ir/Fa/News/1217533/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

کمین برج تیاسیر؛ عملیات شجاعانه یک فلسطینی در کرانه باختری

گرین پلنت دبی با چشم انداز 360درجه

ترامپ حفاظت فیزیکی یکی دیگر از قاتلان سردار سلیمانی را لغو کرد

موضع نتانیاهو در قبال اظهارات اخیر ترامپ درباره ایران

مقام صهیونیستی: ترامپ گفت هیچ‌گونه تحرک نظامی علیه ایران صورت نمی‌گیرد

ایران طرح پاکسازی غزه و تملک آن توسط آمریکا را قاطعانه رد کرد

انصارالله: اظهارات ترامپ توهین بی‌سابقه‌ای به امت عربی و اسلامی است

کاخ‌سفید: آمریکا هرگز بازسازی غزه را تأمین مالی نخواهد کرد

اسرائیل به نقض آتش‌بس غزه اذعان کرد

قطر: در حال زمینه‌سازی برای مذاکرات مرحله دوم توافق آتش بس در نوار غزه هستیم

خیابان یک‌طرفه مذاکره

چه کسی غزه پسا جنگ را اداره خواهد کرد؟

چیدنِ محصول براندازی

قسمت 17 سفرنامه مهاجرانی: جوانان عاشق خدمت در لبنان!

نخستین فرمانده زن نظامی در ایران

حرکت واقعی در مسیر توافق؟

شوک بزرگ ترامپ به جهان

استاد دانشگاه تهران: درآمدهای نفتی دولت احمدی‌نژاد برابر با کل درآمدهای تاریخ ایران بود

روایت اکوایران از برخورد تورم با طبقه حساس

رئیس اتاق اصناف: برخی نهادهای برای پول عید مردم کیسه دوخته‌اند

ادای احترام استاندار، مدیر کل بنیاد سمنان و مسئولان ارشد اجرائی نسبت به مقام شامخ شهدای مهدیشهر

حضور جانبازان در مدیریت‌های کلان کشور مایه مباهات و افتخار است

پل وحشتناک و عجیب Eshima Ohashi در ژاپن

نحوه بهره‌برداری از جزیره خالی از سکنه در عربستان

مشارکت هوش‌ مصنوعی در جشن انقلاب 1403

حرکت هماهنگ سارها در ایتالیا

درخشش قطبی قرمز؛ یک نمایش واقعی بهشتی!

زیبایی مسحورکننده پارسه؛ قلب تپنده ایران

گوناگون/ کشف استثنائی از خانه رئیس قبیله

تکامل دوچرخه از 1700 تا 2050؛ سفری در گذر زمان

نمای 360 درجه از قله‌ی اورست

فرایند سوختن کبریت به صورت صحنه آهسته و بسیار نزدیک

شاکی ترین فرد جهان در گینس ثبت شد

چشم عینک AR را ببینید!

برگ‌ها الهام‌بخش پنل‌های خورشیدی آینده می‌شوند

ماجرای شاه عباس و یوزباشی!

شاعرانه/ قطار می رود و تو می روی

ایران چگونه از صفر به قدرت موشکی تبدیل شد

چرا ترامپ موضع خود را تغییر داد؟

عون: به دنبال بازسازی ویرانی‌هایی هستیم که اسرائیل ایجاد کرده است

پاکستان خواستار حل مناقشه کشمیر با حضور هند شد

خیز ترامپ برای انحلال وزارت آموزش‌و‌پروش آمریکا

صدها زن در کنگو زنده سوزانده شدند

اسرائیل از شورای حقوق بشر سازمان ملل خارج شد

لحظه خودکشی یک سرباز اسرائیلی

واکنش سازمان ملل به طرح ترامپ درباره غزه

سایه سنگین بخشنامه خیلی محرمانه!

راز 22ساله سردار

ترامپ برهم زننده نظم جهانی

هم میهن نوشت: از تروریسم تا پراگماتیسم