Rez@ee
5th February 2011, 05:05 PM
(http://www.konjkav.com/technology/8756-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA-%D9%BE%D9%8A%D9%84%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%D9%8A%D8%AF%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%AF%D8%AA%D8%B1%D9%85%D9%8A%D9%85.h tml)
(http://www.konjkav.com/technology/8756-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA-%D9%BE%D9%8A%D9%84%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%D9%8A%D8%AF%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%AF%D8%AA%D8%B1%D9%85%D9%8A%D9%85.h tml?tmpl=component&print=1&layout=default&page=)
(http://www.konjkav.com/component/mailto/?tmpl=component&link=aHR0cDovL3d3dy5rb25qa2F2LmNvbS90ZWNobm9sb2d5L zg3NTYt2LPYp9iu2Kot2b7ZitmE4oCM2YfYp9mKLdiu2YjYsdi 02YrYr9mKLdiu2YjYr9iq2LHZhdmK2YUuaHRtbA%3D%3D) پژوهشگران موفق شدند با استفاده از نانولوله‌هاي کربني DNA، پيل‌هاي خورشيدي جديدي بسازند که همانند سيستم‌هاي فتوسنتز طبيعي، قابليت خودترميمي دارند.
اين راهبرد مي‌تواند به کاهش هزينه‌ها و افزايش طول عمر پيل‌هاي خورشيدي منجر شود.
جانگ هين چوي، استاديار دانشگاه پوردو، مي‌گويد: فتوسيستم مصنوعي جديدي را ايجاد کرديم که مي‌تواند با کمک نانومواد نوري، انرژي خورشيد را گرفته و به الکتريسيته تبديل کند. در اين سيستم از خواص الکتريکي موادي موسوم به نانولوله‌هاي کربني استفاده شد، اين مواد به‌عنوان سيم‌هاي مولکولي، نورِ گير‌افتاده در سلول‌ها را جمع‌آوري مي‌کنند. ما گمان مي‌کنيم که اين روش قابل صنعتي شدن باشد؛ اما اينک در مرحله تحقيقات پايه هستيم.
سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي، نور خورشيدي را به الکتريسيته تبديل مي‌کنند و براي انتقال الکترون و ايجاد جريان از الکتروليت استفاده مي‌کنند. الکتروليت يک محلول هادي جريان الکتريکي است.
به اعتقاد جانگ هين چوي، مهم‌ترين عيب سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي، زوال آنهاست.
فناوري جديد مي‌تواند بر اين مشکل، همانند آنچه در طبيعت اتفاق مي‌افتد، فائق آيد: براي اين کار، رنگ‌هاي جديد و سالم جايگزين رنگ‌هاي آسيب‌ديده‌ي نوري در سلول مي‌شوند. چنين جايگزيني هر ساعت در گياهان اتفاق مي‌افتد.
سيستم ارائه شده جديد، اين امکان را فراهم مي‌آورد که سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي به‌طور مستمر با ظرفيت کامل کار کرده و در هر لحظه همانند يک کروموفر تازه باشند. نتايج اين تحقيق در نمايشگاه و کنگره بين‌المللي مهندسي مکانيک در ماه نوامبر در ونکوور کانادا ارائه شد.
نانولوله‌هاي کربني به‌عنوان بستري براي قرار گرفتن رشته‌هاي DNA عمل مي‌کنند.
رشته‌هاي DNA به شکلي مهندسي شده‌اند که اسيدهاي نوکلئيک آن قادرند کروموفورها را شناسايي کرده، به آنها بچسبند. DNAها مولکول‌هاي رنگي را شناسايي کرده و به‌صورت خود به خودي خودآرايي مي‌دهند.
زماني که کروموفورها آماده جايگزيني شدند، مي‌توانند با افزودن رشته‌هاي DNA جديد که توالي نوکلئوتيد متفاوتي دارند، با فرايند شيميايي از سيستم زدوده شوند و سپس مي‌توان کروموفورها را به سيستم اضافه کرد.
دو عنصر حياتي در اين فناوري تقليد از طبيعت وجود دارد: تشخيص مولکولي و شبه پايداري ترموديناميکي و به بيان ديگر، توانايي سيستم براي انحلال مستمر و تجمع دوباره.
اين پروژه در ادامه تحقيقاتي انجام شده که جانگ هين چوي پيش از اين با همکاري دانشگاه ايلينويز آغاز کرده بود. در آن کار، پژوهشگران روي کروموفورهاي زيستي استخراج‌شده از باکتري تحقيق کردند.
مشکل اين تحقيق آن بود که استخراج کروموفور از باکتري‌ها کاري زمان‌بر و پرهزينه‌اي بوده است، اما در اين روش جديد از کروموفورهاي سنتزشده از پورفيرين استفاده شد.
(http://www.konjkav.com/technology/8756-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA-%D9%BE%D9%8A%D9%84%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%D9%8A%D8%AF%D9%8A-%D8%AE%D9%88%D8%AF%D8%AA%D8%B1%D9%85%D9%8A%D9%85.h tml?tmpl=component&print=1&layout=default&page=)
(http://www.konjkav.com/component/mailto/?tmpl=component&link=aHR0cDovL3d3dy5rb25qa2F2LmNvbS90ZWNobm9sb2d5L zg3NTYt2LPYp9iu2Kot2b7ZitmE4oCM2YfYp9mKLdiu2YjYsdi 02YrYr9mKLdiu2YjYr9iq2LHZhdmK2YUuaHRtbA%3D%3D) پژوهشگران موفق شدند با استفاده از نانولوله‌هاي کربني DNA، پيل‌هاي خورشيدي جديدي بسازند که همانند سيستم‌هاي فتوسنتز طبيعي، قابليت خودترميمي دارند.
اين راهبرد مي‌تواند به کاهش هزينه‌ها و افزايش طول عمر پيل‌هاي خورشيدي منجر شود.
جانگ هين چوي، استاديار دانشگاه پوردو، مي‌گويد: فتوسيستم مصنوعي جديدي را ايجاد کرديم که مي‌تواند با کمک نانومواد نوري، انرژي خورشيد را گرفته و به الکتريسيته تبديل کند. در اين سيستم از خواص الکتريکي موادي موسوم به نانولوله‌هاي کربني استفاده شد، اين مواد به‌عنوان سيم‌هاي مولکولي، نورِ گير‌افتاده در سلول‌ها را جمع‌آوري مي‌کنند. ما گمان مي‌کنيم که اين روش قابل صنعتي شدن باشد؛ اما اينک در مرحله تحقيقات پايه هستيم.
سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي، نور خورشيدي را به الکتريسيته تبديل مي‌کنند و براي انتقال الکترون و ايجاد جريان از الکتروليت استفاده مي‌کنند. الکتروليت يک محلول هادي جريان الکتريکي است.
به اعتقاد جانگ هين چوي، مهم‌ترين عيب سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي، زوال آنهاست.
فناوري جديد مي‌تواند بر اين مشکل، همانند آنچه در طبيعت اتفاق مي‌افتد، فائق آيد: براي اين کار، رنگ‌هاي جديد و سالم جايگزين رنگ‌هاي آسيب‌ديده‌ي نوري در سلول مي‌شوند. چنين جايگزيني هر ساعت در گياهان اتفاق مي‌افتد.
سيستم ارائه شده جديد، اين امکان را فراهم مي‌آورد که سلول‌هاي فتوالکتروشيميايي به‌طور مستمر با ظرفيت کامل کار کرده و در هر لحظه همانند يک کروموفر تازه باشند. نتايج اين تحقيق در نمايشگاه و کنگره بين‌المللي مهندسي مکانيک در ماه نوامبر در ونکوور کانادا ارائه شد.
نانولوله‌هاي کربني به‌عنوان بستري براي قرار گرفتن رشته‌هاي DNA عمل مي‌کنند.
رشته‌هاي DNA به شکلي مهندسي شده‌اند که اسيدهاي نوکلئيک آن قادرند کروموفورها را شناسايي کرده، به آنها بچسبند. DNAها مولکول‌هاي رنگي را شناسايي کرده و به‌صورت خود به خودي خودآرايي مي‌دهند.
زماني که کروموفورها آماده جايگزيني شدند، مي‌توانند با افزودن رشته‌هاي DNA جديد که توالي نوکلئوتيد متفاوتي دارند، با فرايند شيميايي از سيستم زدوده شوند و سپس مي‌توان کروموفورها را به سيستم اضافه کرد.
دو عنصر حياتي در اين فناوري تقليد از طبيعت وجود دارد: تشخيص مولکولي و شبه پايداري ترموديناميکي و به بيان ديگر، توانايي سيستم براي انحلال مستمر و تجمع دوباره.
اين پروژه در ادامه تحقيقاتي انجام شده که جانگ هين چوي پيش از اين با همکاري دانشگاه ايلينويز آغاز کرده بود. در آن کار، پژوهشگران روي کروموفورهاي زيستي استخراج‌شده از باکتري تحقيق کردند.
مشکل اين تحقيق آن بود که استخراج کروموفور از باکتري‌ها کاري زمان‌بر و پرهزينه‌اي بوده است، اما در اين روش جديد از کروموفورهاي سنتزشده از پورفيرين استفاده شد.