Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Araştırmacılar, "iki boyutlu" malzemenin verimliliğinin iki katına çıkarılmasının, Güneş'in enerjisinin uzayda toplanmasını ekonomik olarak uygulanabilir hale getirdiğini söylüyor

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
TT

Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)

Bilim insanları, ultra hafif bir güneş hücresinin verimliliğini iki katına çıkarmanın yolunu buldu ve bunun Güneş'in enerjisini uzayda daha önce görülmemiş ölçekte elde etmek için kullanılabileceğini öne sürüyorlar.

Pensilvanya Üniversitesi'nden bir ekip tarafından inşa edilen yeni nesil güneş panelleri, insan saçından bin kat daha ince katmanlar kullanmasına rağmen, piyasada bulunan güneş pilleriyle karşılaştırılabilir miktarda güneş ışığını emebiliyor. Aşırı incelik, sadece birkaç atom kalınlığında oldukları için onlara iki boyutlu veya 2D TMDC etiketini kazandırdı.

Araştırmacılara göre, geleneksel silikon güneş hücrelerine kıyasla ağırlık başına daha fazla elektrik üretme kabiliyeti, onları Güneş'in enerjisini toplamak için uzaya göndermeye son derece uygun hale getiriyor.

Pensilvanya Üniversitesi'nden Deep Jariwala, "Yüksek özgül güç aslında herhangi bir uzay tabanlı ışık toplamanın veya enerji depolama teknolojisinin en büyük hedeflerinden biri" diyor.

Bu sadece uydular ya da uzay istasyonları için değil, uzayda gerçekten şebeke ölçeğinde güneş enerjisi istiyorsanız da önemli. Uzaya göndermeniz gereken [silikon] güneş pillerinin sayısı o kadar fazla ki, şu anda hiçbir uzay aracı bu tür malzemeleri ekonomik olarak uygun bir şekilde oraya götüremez.

The Independent'ın haberine göre, Profesör Jariwala ve ekibi, yenilikçi güneş pilini bilgisayarda modelleyerek, daha önce gösterilenlere kıyasla iki kat daha fazla verimliliğe sahip bir tasarım ortaya koymayı başardı.

Araştırmayı detaylandıran "How good can 2D excitonic solar cells be?" (2D eksitonik güneş pilleri ne kadar iyi olabilir?) başlıklı bir makale, salı günü Device adlı bilimsel dergide yayımlandı.

Araştırmacılar şimdi tasarım için büyük ölçekli üretimin nasıl gerçekleştirileceğini bulmayı umuyor.

Profesör Jariwala, "Sanırım insanlar yavaş yavaş 2D TMDC'lerin mükemmel fotovoltaik malzemeler olduğunun farkına varıyor ancak karasal uygulamalar için değil, uzay tabanlı uygulamalar gibi mobil, daha esnek uygulamalar için" diyor.

2D TMDC güneş pillerinin ağırlığı silikon veya galyum arsenit güneş pillerinden 100 kat daha az, dolayısıyla bu piller aniden çok cazip bir teknoloji haline geliyor.

Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)
Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)

Uzay tabanlı güneş dizileri konsepti ilk kez 50 yıldan uzun süre önce teorik olarak ortaya atılmış ve bilim insanları, Güneş'in enerjisinin mikrodalgalara dönüştürülebileceğini ve bunları elektriğe çeviren yer tabanlı alıcı istasyonlarına ışınlanabileceğini belirtmişti.

Bulut örtüsü ya da Güneş'in tipik döngüsüyle sınırlandırılmayacakları için karasal kurulumlara göre çeşitli avantajları bulunuyor.

SpaceX gibi uzaya yük gönderme maliyetini önemli ölçüde düşüren özel uzay şirketlerinin ortaya çıkması da dahil, güneş enerjisi elde etme ve yörüngesel roket fırlatmalarıyla ilgili birkaç büyük atılım ve gelişmenin ardından araştırmalar son yıllarda önemli ölçüde hız kazandı.

Geçen ay Japon uzay ajansı JAXA, 2025'e kadar uzayda ticari ölçekli bir güneş enerjisi tarlası için ilk uydu vericilerini kurmayı hedeflediğini açıkladı.

Avrupa Uzay Ajansı da Solaris programı aracılığıyla bu kullanılmayan yenilenebilir enerji kaynağı için bir geliştirme programı oluşturmayı planlıyor.



Çığır açıcı gen tedavisi, işitme kaybını tek dozla düzeltti

Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
TT

Çığır açıcı gen tedavisi, işitme kaybını tek dozla düzeltti

Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor
Araştırmacı, sağırlığa yönelik bu tür bir tedavinin "sadece başlangıç" olduğunu söylüyor

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Yeni bir araştırmaya göre, çığır açan bir gen tedavisi tek bir enjeksiyonla insanlardaki işitme kaybını birkaç hafta içinde tersine çevirebiliyor.

İsveç'in Karolinska Enstitüsü'nden araştırmacılar son teknoloji tedavinin, doğuştan sağırlığı veya ileri derecede işitme bozukluğu olan çocuk ve yetişkinlerin işitme yetisini iyileştirdiğini ve klinik bir deneyde 7 yaşındaki bir çocuğun duyma becerisini neredeyse tamamen geri kazandığını açıkladı.

Hakemli dergi Nature Medicine'da detaylandırılan klinik çalışma, OTOF geninin sağlıklı bir kopyasının iç kulağa enjekte edilmesiyle 10 katılımcının tümünün işitmesinin gelişme gösterdiğini ortaya koydu.

Küçük ölçekli deney, OTOF adı verilen bir gendeki mutasyonlar sonucu genetik sağırlık veya ileri seviye işitme bozukluğundan muzdarip kişileri içeriyordu.

Bu mutasyonlar, ses sinyallerinin kulaktan beyne iletilmesinde kilit rol oynayan otoferlin proteininin eksikliğine neden oluyor.

Araştırmacılar tedavinin en çok çocuklarda işe yaradığını belirtse de yetişkinlere de fayda sağlayabileceğini söylüyor.

Deneyde adeno ilişkili virüsün sentetik ve zararsız bir versiyonu kullanılarak düzgün işleyen bir OTOF geni tek bir enjeksiyonla iç kulağa verildi.

Tedavinin etkileri hastaların çoğunda belirgin biçimde görülürken, işitme yetisi sadece bir ay sonra hızla iyileşti.

Araştırmacılar 6 ay sonra tüm katılımcılarda işitmede önemli ölçüde iyileşme kaydedildiğini ve algılanabilir ortalama ses seviyesinin 106 desibelden 52 desibele düştüğünü belirtiyor.

Çalışmada tedaviye en iyi yanıt verenlerin 5 ila 8 yaşındakiler olduğu tespit edildi.

7 yaşındaki bir kız çocuğu işitme yetisini neredeyse tamamen hızla geri kazandı ve 4 ay sonra annesiyle günlük konuşmalar yapabilmeye başladı.

Karolinska Enstitüsü'nden çalışmanın ortak yazarı Maoli Duan, "Bu yöntem ilk kez ergenler ve yetişkinlerde test edildi" diyor.

Katılımcıların çoğunda işitme duyusunun büyük ölçüde iyileşmesi, yaşam kaliteleri üzerinde derin bir etki yaratabilir. Şimdi bu etkinin ne kadar kalıcı olduğunu görmek için bu hastaları takip edeceğiz.

Araştırmacılar ayrıca tedavinin güvenli olduğunu ve iyi tolere edildiğini de saptadı. Katılımcılar 6-12 aylık takip süresinde herhangi bir ciddi yan etki bildirmedi.

En yaygın reaksiyon, bir tür akyuvar olan bağışıklık sistemi nötrofillerinin sayısındaki azalmaydı.

"OTOF sadece başlangıç" diyen Dr. Duan, araştırmacıların GJB2 ve TMC1 gibi diğer yaygın sağırlık genleri üzerinde de çalıştığını ekliyor.

Bunların tedavisi daha karmaşık ancak bugüne kadarki hayvan deneyleri umut verici sonuçlar ortaya koyuyor. Farklı genetik sağırlık türlerinden muzdarip hastaların bir gün tedavi görebileceğine güvenimiz tam.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news