العلماء يبتكرون نوعا جديدا من المواد لطاقة المستقبل

ابتكر علماء جامعة الأورال الفدرالية الروسية، بالتعاون مع زملائهم من الهند، أول طريقة في العالم لتركيب البيروفسكايت صناعيا.

وتفيد مجلة Materials Science in Semiconductor Processing، بأنه وفقا للعلماء، سيسمح هذا الابتكار باستخدام هذه المواد بفعالية في مجالي الطاقة والصناعات الإلكترونية.

إقرأ المزيد

العلماء يطورون تقنيات جديدة لألواح الطاقة الشمسية

والبيروفسكايت- Perovskite، هو نوع من المعادن ذات بنية بلورية شبه مكعبة، تجري دراستها منذ عام 2012 على نطاق واسع، باعتبارها مادة مستقبلية لعدد من القطاعات وخاصة للطاقة الشمسية. ويبلغ معامل كفاءة عناصر البيروفسكايت 25% ما يسمح بمقارنته بأشباه الموصلات، علاوة على أن طريقة تحضيرها أسهل بكثير، ويمكن وضعها على أي سطح مرن، مثل الورق و الملابس.

ولكن بقي استخدام هذه المواد محدودا، لأن طرق إنتاجها الحالية لا توفر الاستقرار المطلوب، حيث يتحلل شريط البيروفسكايت بدرجة حرارة الغرفة خلال بضع ساعات.
ولكن مسحوق البيروفسكايت، الذي ابتكره علماء جامعة الأورال الفدرالية بالتعاون مع علماء معهد العلوم والتكنولوجيا في ساتياباما (الهند) ، أظهر ثباتًا عاليًا وكافيًا للاستخدام التقني. ولم تتغير خصائص المادة على مدى سنة كاملة. وفقًا للعلماء.

ويقول راجيش كومار مانافالان الباحث العلمي بقسم المغناطيسية ومغناطيسية المواد النانوية بجامعة الأورال الفدرالية، "في الواقع نحن أول من اكتشف طريقة لإنتاج البيروفسكايت على نطاق واسع، مع ضمان استقرارها بزيادة درجة تبلورها وتخفيض حدود حبيباتها. وهذا يفتح فرصا كبيرة لاستخدام هذه المواد على نطاق واسع في المستقبل".

وقد تمكن الباحثون من إنتاج سلسلة كاملة من مساحيق البيروفسكايت: MAPbI3 و MAPbBr3 و FAPbI3 و FAPbBr3 و CsPbI3 و CsPbBr3. ويشيرون إلى أن طريقة الإنتاج بسيطة للغاية ولا تستغرق وقتا طويلا.

وتجدر الإشارة، إلى أن البيروفسكايت (تيتانات الكالسيوم-CaTiO3) من المعادن النادرة نسبيا في القشرة الأرضية.

المصدر: نوفوستي