ស្ដង់ដារថ្មីសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាអ៊ីដ្រូសែនបៃតង កំណត់ដោយវិស្វករសាកលវិទ្យាល័យ Rice ។
វិស្វកររបស់សាកលវិទ្យាល័យ Rice អាចបត់បាន។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាអ៊ីដ្រូសែន ជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាពបំបែកកំណត់ត្រា អរគុណចំពោះឧបករណ៍ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវជំនាន់ក្រោយ សារធាតុ semiconductors halide perovskite* ជាមួយ អេឡិចត្រូកាតាលីករ នៅក្នុងឧបករណ៍តែមួយ ប្រើប្រាស់បានយូរ សន្សំសំចៃ និងអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបាន។
បើយោងតាមឧតាមប៉ាន់ស្មានរបស់ឧស្សាហកម្ម Gartner ក្នុងឆ្នាំ២០២១ បានឲ្យដឹងថា ការចំណាយរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ចុងក្រោយលើសេវា public cloud បានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ តួលេខនេះគឺគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល ដោយមានការប៉ាន់ប្រមាណការចំណាយគឺ ៣៩៦ ពាន់លានដុល្លារក្នុងឆ្នាំ ២០២១ និងកើនឡើង ២១.៧% ដល់ ៤៨២ ពាន់លានដុល្លារក្នុងឆ្នាំ ២០២២។ លើសពីនេះ Gartner ព្យាករណ៍ពីការផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់នៅក្នុងការចំណាយផ្នែកព័ត៌មានវិទ្យារបស់សហគ្រាស ជាមួយនឹងការចំណាយលើ public cloud លើសពី ៤៥% នៃការចំណាយសរុបនៅឆ្នាំ ២០២៦ តិចជាង ១៧% ក្នុងឆ្នាំ២០២១។ ការប៉ាន់ប្រមាណនេះ ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការកើនឡើងនូវការកោតសរសើរ ចំពោះអត្ថប្រយោជន៍របស់ cloud ទាក់ទងនឹងការធ្វើមាត្រដ្ឋាន ភាពបត់បែន និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពតម្លៃ។ ការសិក្សាមួយ បោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Nature Communications ឧបករណ៍នេះសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពបំប្លែងពីពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅអ៊ីដ្រូសែន 20.8% ។
បច្ចេកវិទ្យាថ្មីនេះ គឺជាជំហានឆ្ពោះទៅមុខដ៏សំខាន់មួយសម្រាប់ថាមពលស្អាត ហើយអាចបម្រើជាវេទិកាសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីដ៏ធំទូលាយ ដែលប្រើប្រាស់អគ្គិសនីដែលប្រមូលផលពីពន្លឺព្រះអាទិត្យដើម្បីបំប្លែង។ ចំណី ចូលទៅក្នុងឥន្ធនៈ។
មន្ទីរពិសោធន៍វិស្វករគីមី និងជីវម៉ូលេគុល Aditya Mohite បានសាងសង់ photoreactor រួមបញ្ចូលគ្នាដោយប្រើរបាំងប្រឆាំងនឹងការ corrosion ដែលការពារ semiconductor ពីទឹកដោយមិនរារាំងការផ្ទេរអេឡិចត្រុង។
Austin Fehr និស្សិតបណ្ឌិតវិស្វកម្មគីមី និងជីវម៉ូលេគុល និងជាអ្នកនិពន្ធនាំមុខម្នាក់នៃការសិក្សាបាននិយាយថា "ការប្រើប្រាស់ពន្លឺព្រះអាទិត្យជាប្រភពថាមពលដើម្បីផលិតសារធាតុគីមីគឺជាឧបសគ្គដ៏ធំបំផុតមួយចំពោះសេដ្ឋកិច្ចថាមពលស្អាត" ។
“គោលដៅរបស់យើងគឺបង្កើតវេទិកាសេដ្ឋកិច្ចដែលអាចបង្កើតឥន្ធនៈបានមកពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ នៅទីនេះ យើងបានរចនាប្រព័ន្ធដែលស្រូបពន្លឺ និងបំពេញសារធាតុគីមី គីមីវិទ្យាបំបែកទឹក។ លើផ្ទៃរបស់វា។”
ឧបករណ៍នេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាកោសិកា photoelectrochemical ដោយសារតែការស្រូបយកពន្លឺ ការបំប្លែងរបស់វាទៅជាអគ្គិសនី និងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ប្រតិកម្មគីមីទាំងអស់កើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍តែមួយ។ រហូតមកដល់ពេលនេះ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា photoelectrochemical ដើម្បីផលិតអ៊ីដ្រូសែនពណ៌បៃតងត្រូវបានរារាំងដោយប្រសិទ្ធភាពទាប និងការចំណាយខ្ពស់នៃ semiconductors ។
Fehr បាននិយាយថា "ឧបករណ៍ទាំងអស់នៃប្រភេទនេះផលិតអ៊ីដ្រូសែនពណ៌បៃតងដោយប្រើតែពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងទឹក ប៉ុន្តែរបស់យើងគឺពិសេសព្រោះវាមានប្រសិទ្ធភាពបំបែកកំណត់ត្រា ហើយវាប្រើ semiconductor ដែលមានតម្លៃថោកណាស់" ។
នេះ មន្ទីរពិសោធន៍ Mohite និងអ្នកសហការបង្កើតឧបករណ៍ដោយបង្វែរឧបករណ៍របស់ពួកគេ។ កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានការប្រកួតប្រជែងខ្ពស់។ ចូលទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ដែលអាចប្រើប្រាស់ថាមពលប្រមូលផល ដើម្បីបំបែកទឹកទៅជាអុកស៊ីសែន និងអ៊ីដ្រូសែន។
បញ្ហាប្រឈមដែលពួកគេត្រូវជម្នះគឺថា halide perovskites* គឺមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងនៅក្នុងទឹក ហើយថ្នាំកូតដែលប្រើសម្រាប់អ៊ីសូឡង់ semiconductors បានបញ្ចប់ទាំងការរំខានដល់មុខងាររបស់ពួកគេ ឬធ្វើឱ្យខូចខាតដល់ពួកគេ។
លោកបានបន្តថា៖ «ក្នុងរយៈពេលពីរឆ្នាំចុងក្រោយនេះ យើងបានត្រឡប់ទៅមុខដោយព្យាយាមប្រើសម្ភារ និងបច្ចេកទេសផ្សេងៗ» ម៉ៃឃើលវ៉ុងវិស្វករគីមីអង្ករ និងជាសហអ្នកនិពន្ធលើការសិក្សា។
បន្ទាប់ពីការសាកល្បងអស់រយៈពេលយូរមិនទទួលបានលទ្ធផលដែលចង់បាន ទីបំផុតអ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញដំណោះស្រាយឈ្នះៗ។
Fehr បាននិយាយថា "ការយល់ដឹងដ៏សំខាន់របស់យើងគឺថាអ្នកត្រូវការស្រទាប់ពីរទៅនឹងរនាំង មួយដើម្បីទប់ស្កាត់ទឹក និងមួយទៀតដើម្បីធ្វើឱ្យទំនាក់ទំនងអគ្គិសនីល្អរវាងស្រទាប់ perovskite និងស្រទាប់ការពារ" Fehr បាននិយាយថា។
"លទ្ធផលរបស់យើងគឺជាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតសម្រាប់កោសិកា photoelectrochemical ដោយគ្មានកំហាប់ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ហើយជារួមល្អបំផុតសម្រាប់អ្នកដែលប្រើ halide perovskite semiconductors ។
លោក Fehr បាននិយាយថា "វាជាលើកដំបូងសម្រាប់វិស័យមួយដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងជាប្រវត្តិសាស្ត្រដោយ semiconductors ដែលមានតម្លៃថ្លៃគួរសម ហើយអាចតំណាងឱ្យផ្លូវទៅកាន់លទ្ធភាពពាណិជ្ជកម្មសម្រាប់ឧបករណ៍ប្រភេទនេះជាលើកដំបូងដែលមិនធ្លាប់មាន" ។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញថាការរចនារបាំងរបស់ពួកគេដំណើរការសម្រាប់ប្រតិកម្មផ្សេងគ្នា និងជាមួយ semiconductors ផ្សេងគ្នា ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបាននៅទូទាំងប្រព័ន្ធជាច្រើន។
លោក Mohite បាននិយាយថា "យើងសង្ឃឹមថាប្រព័ន្ធបែបនេះនឹងបម្រើជាវេទិកាសម្រាប់ការជំរុញជួរដ៏ធំទូលាយនៃអេឡិចត្រុងទៅនឹងប្រតិកម្មបង្កើតឥន្ធនៈដោយប្រើប្រាស់ចំណីសត្វដ៏សម្បូរបែបដែលមានតែពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ុណ្ណោះដែលជាថាមពលបញ្ចូល" ។
លោក Fehr បានបន្ថែមថា "ជាមួយនឹងការកែលម្អបន្ថែមទៀតចំពោះស្ថេរភាព និងទំហំ បច្ចេកវិទ្យានេះអាចបើកសេដ្ឋកិច្ចអ៊ីដ្រូសែន និងផ្លាស់ប្តូររបៀបដែលមនុស្សបង្កើតរបស់ពីឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលទៅជាឥន្ធនៈពន្លឺព្រះអាទិត្យ" ។
Perovskite - សារធាតុរ៉ែនេះមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុន និងមានភាពផុយស្រួយតិចជាង។ វាក៏មានច្រើននៅលើផែនដីផងដែរ។ ក្នុងរយៈពេលមួយទស្សវត្សចុងក្រោយនេះ ការខិតខំប្រឹងប្រែងយ៉ាងច្រើនបាននាំឱ្យមានការវិវឌ្ឍន៍ដ៏អស្ចារ្យ ប៉ុន្តែការទទួលយករបស់វានៅក្នុង optoelectronics នាពេលអនាគតនៅតែជាបញ្ហាប្រឈម។
កោសិកា photovoltaic Perovskite នៅតែមិនស្ថិតស្ថេរ និងឆ្លងកាត់ភាពចាស់មុនអាយុ។ លើសពីនេះទៅទៀត ពួកវាមានផ្ទុកសារធាតុសំណ ដែលជាសារធាតុបង្កគ្រោះថ្នាក់ខ្លាំងដល់បរិស្ថាន និងសុខភាពមនុស្ស។ សម្រាប់ហេតុផលទាំងនេះ បន្ទះមិនអាចដាក់លក់បានទេ។
perovskites កូនកាត់ Halogenated គឺជាប្រភេទសម្ភារៈ semiconductor ដែលជាការផ្តោតសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវពិសេសក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ សម្រាប់លក្ខណៈសម្បត្តិ photoelectric ដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេនៅក្នុងប្រព័ន្ធ photovoltaic ។
