March 10th, 2020

собака

Совершен важный прорыв в создании сверхтонких органических фотоэлементов



При помощи простого процесса японские ученые создали гибкий органический солнечный элемент, который за 3000 часов в атмосферных условиях ухудшается менее чем на 5% и сохраняет эффективность преобразования энергии 13%. До сих пор недолговечность таких элементов — они быстро разрушались под воздействием солнечного света, тепла и кислорода — была главным препятствием для их коммерческого использования.

Органическая фотовольтаика считается многообещающей альтернативой кремниевым пленкам, поскольку меньше загрязняет природу и дешевле в производстве. Сверхтонкие гибкие солнечные элементы особенно привлекательны — они могли бы обеспечить энергией носимую электронику или сенсоры роботов.

Однако обычно их КПД составляет от 10% до 12%, что значительно меньше, чем у кремниевых (25%) или жестких органических (17%) элементов. Кроме того, сверхтонкие элементы быстро разрушаются под действием солнечного света, тепла и кислорода, пишет EurekAlert.

Ученые из Института физико-химических исследований добились высоких показателей производительности и долговечности сверхтонких солнечных элементов. В качестве донорного слоя они использовали полупроводящий полимер, разработанный японской компанией Toray Industries, и нефуллереновый акцептор для повышения тепловой стабильности. Затем они применили обычный процесс пост-отжига, при котором материал нагревается сначала до 90 градусов Цельсия, а потом — до 150. Этот метод повысил долговечность устройства, создав стабильное взаимодействие между слоями.

Исследование доказало, что сверхтонкие органические фотоэлементы можно использовать для стабильного получения электроэнергии в течение длительных отрезков времени и при неблагоприятных погодных условиях — при высокой влажности и температуре.

За 3000 часов работы под открытым небом их производительность ухудшилась менее чем на 5%, а эффективность преобразования энергии осталась на уровне 13%.

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
собака

Прорыв в достижении суперконтинуума



Шотландские ученые сгенерировали широкий спектр цветов из одного лазера, открыв новый процесс достижения суперконтинуума, электромагнитного излучения со сверхшироким спектром. Этот эффект позволяет создавать свет нужных цветов и используется в медицине, оптической коммуникации и фундаментальных исследованиях материалов.

До сих пор существовало два пути создания суперконтинуума — процесса, при котором лазерный луч одного цвета проходит сквозь материал вроде стекла и разделяется на спектр цветов — специальное оптическое волокно около одной десятой толщины волоса, которое концентрирует свет до очень высокой интенсивности; и еще более мощный свет усиленного лазера, которое фокусируют на обычное стекло.

Оба этих традиционных подхода не лишены недостатков: либо это размеры, сложность и цена высокоинтенсивного лазера, либо — точность наведения, необходимая для того, чтобы попасть светом в волокно диаметром всего две тысячных миллиметра, пишет Phys.org.

Специалисты по фотонике из Университета Хериота — Уатта продемонстрировали новый метод, сочетающий лучшее из обоих миров: цветовой суперконтиннум обычного, нелинейного кристалла с использованием только среднеэнергетических лазеров. Это фундаментально новый механизм — специально созданный кристалл из фосфида галлия запускает каскадный эффект.

«Мы осветили кристалл светом инфракрасного лазера, частота которого была преобразована в видимый зеленый цвет. Он, в свою очередь, генерирует больше зеленого света на более длинных волнах, становясь сначала желтым, потом оранжевым и так далее до красного, — пишет профессор Деррик Рейд, возглавляющий команду ученых. — Самые слабые края света генерируют зеленый на все более длинных волнах. Этого до сих пор не достигал никто».

Теперь профессор Рейд и его коллеги собираются установить, присущ ли этот эффект только фосфиду галлия и можно ли его усилить еще больше.

собака

Генная терапия вылечила врожденную сердечную недостаточность у мышей



Обычно синдром Барта убивает в самом начале жизни, однако теперь появилась надежда справиться с этим редким заболеванием. Экспериментальная терапия оказалась эффективной для новорожденных и старых мышей.

Группа ученых из США и Великобритании разработала лечение для синдрома Барта — редкого генетического заболевания, которое встречается в основном у мужчин. Болезнь вызвана мутацией в гене тафаззин (TAZ) и уже в самом начале жизни вызывает сердечную недостаточность, ослабляет скелетные мышцы, снижает общий иммунитет. У людей прогноз очень неутешительный, однако новые результаты применения генной терапии у животных открывают большие перспективы для лечения.

Команда создала две группы ГМО-мышей: в первой ген TAZ был удален из клеток всего организма, а во второй только из сердца. Лечение проводилось в с помощью вирусной доставки гена под кожу (у новорожденных) и внутривенно (у старых мышей).

Мыши из первой группы смогли выжить до зрелого возраста. Затем ученые увидели, что у новорожденных лечение предотвращало сердечную дисфункцию и образование рубцов. У старых грызунов лечение обратило вспять сердечную недостаточность в обоих группах.

«Генная терапия оказалась очень эффективной и теперь ее необходимо адаптировать для человека», — прокомментировали ученые.

Лечение работает только в том случае, когда 70% клеток сердечной мышцы поглощают TAZ, однако высокая дозировка может вызвать серьезный воспалительный ответ у мышей. Кроме того, необходимо разработать меры для поддержания стабильности TAZ в скелетных мышцах.