پژوهشگران چيني موفق به توليد پيل‌هاي خورشيدي شدند که مي‌توان آنها را زير پوست کاشت تا نيروي مورد نياز براي ادوات زيستي کاشته شده در بدن را تامين کنند. براي ساخت اين پيل از عناصر خاک‌هاي نادر استفاده شده است که موجب افزايش کارايي پيل مي‌شود.
در حال حاضر ادوات الکترونيک بي‌سيم نظير نانوربات‌ها که در بدن کاشته مي‌شوند داراي محدوديت‌هايي هستند که دليل آن، نياز به تامين نيروي محرکه براي اين ادوات است. پيش از تحقيقات گسترده‌اي روي ساخت نانومولدها انجام شده بود، اين نانومولدها قادرند نيروي محرکه را به نيروي الکتريکي تبديل کنند و انرژي مورد نياز ادوات را تامين کنند. اما اين نانومولدها نيز داراي محدوديت هستند زيرا معمولا انرژي کمي توليد مي‌کنند که پاسخگوي نياز برخي نانوادوات زيستي نيست. گزينه ديگر براي تامين انرژي نانوادوات، پيل‌هاي زيست سوختي هستند. اين پيل‌ها قادراند که انرژي شيميايي را به انرژي الکتريکي تبديل کنند. مشکل اين پيل‌ها محيط زنده‌اي است که قرار است در آن فعال باشند.
|
پيل‌هاي فتوولتائيک به‌عنوان منبع توليد انرژي داراي محدوديت‌هايي هستند يکي از اين محدوديت‌ها کارايي پايين در تبديل نور به الکتريسيته است همچنين عدم انطباق با مواد زيستي از ديگر مشکلات اين پيل‌ها به حساب مي‌آيد. ژيگانگ چن و همکارانش از دانشگاه دونگوا در چين موفق به بهبود کارايي تبديل انرژي پيل‌هاي خورشيدي حساس شده با رنگ شدند. اين پيل‌ها به‌نحوي توسعه يافته‌اند که قادرند از روي پوست انسان نور ليزر را دريافت کرده و انرژي مورد نياز ادوات را تامين کنند.
براي ساخت اين پيل، محققان دو بخش پيل را تغيير دادند و با اين کار کارايي پيل و زيست سازگاري آن را بهبود دادند. اين گروه تحقيقاتي از نانوفسفرهاي عناصر خاک‌هاي نادر استفاده کردند که اين کار موجب افزايش بهره تبديل پرتو به الکتريسيته شد. همچنين اين گروه تحقيقات الکتروليت مورد استفاده در اين پيل را نيز تغيير دادند. محققان ليگندهاي نانوفسفر مورد استفاده در اين پيل‌ها را افزايش دادند با اين کار سطوح آسيب‌ديده به حداقل رسيده و زمان واکنش افزايش مي‌يابد. اين کار موجب بهبود کارايي لومينسانس مي‌شود. نتايج کار اين گروه تحقيقاتي نشان داد که کارايي اين پيل‌ها دو برابر بيشتر از نمونه‌هاي قبلي است.
الکتروليت‌هاي پيل‌هاي فتوولتائيک زيست سازگار نيستند اين گروه تحقيقاتي از يک الکتروليت ژل مانند استفاده کرده است که تا دماي 80 درجه سانتيگراد پايدار بوده و همچنين در طول زمان طولاني‌تري پايداري خود را حفظ مي‌کند اين ژل موجب افزايش زيست سازگاري پيل‌ها مي‌شود.
منبع:nano.ir |
تامين انرژي نانوادوات
پاسخ با نقل قول
