Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

Perovskit geleneksel güneş pillerinden daha ucuz ve verimli olsa da stabilite sorunu yaşıyor

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
TT

Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)

Büyük bir atılım yapan bilim insanları, yeni bir güneş paneli türüyle yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin hızlanabileceğini iddia ediyor.

Surrey Üniversitesi'nden bir ekip nano ölçekli bir "mürekkep" kaplamanın yeni nesil perovskit güneş pillerinin stabilitesini, bu pilleri seri üretime uygun hale getirecek kadar artırabileceğini keşfetti.

Perovskit, geleneksel silikon bazlı pillerden daha ucuz ve daha hafif olmasının yanı sıra çok daha verimli olsa da gelişme sürecindeki teknoloji, halihazırda üretim sürecinde verimlilik ve enerji çıktısı düşüşü yaşıyor.

Surrey Üniversitesi İleri Teknoloji Enstitüsü'nden (Advanced Technology Institute/ATI) Dr. Imalka Jayawardena, "Özellikle hem yeryüzündeki hem de uzaydaki uygulamalar hızla büyürken araştırmacıların yeni nesil güneş teknolojisi için perovskiti incelemeye yönelmesinin nedeni, geleneksel güneş pillerinin performans sınırlarıdır" diyor.

Güneş paneli teknolojisinde kilit önemdeki gelişmemiz, dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin net sıfır hedeflerine daha hızlı ulaşmasına katkı sağlayabilecek bir gelişme olan perovskit güneş pillerinin ölçeklendirilmesine yönelik uygun maliyetli bir yaklaşım sunuyor.

Perovskit güneş pillerinin koşullandırılması sırasında verimlilikteki düşüşü en aza indiren bir alüminyum oksit tespit eden araştırmacılar bu çığır açıcı adımı attı.

Ultra yüksek hızlı iletişimden yenilenebilir enerjiye kadar bir dizi sektörü dönüştürme potansiyeli nedeniyle "mucize malzeme" denen perovskit övgü topluyor.

Son gelişmelerde bu malzemenin, uzayda radyasyondan zarar gördükten sonra verimliliklerinin yüzde 100'ünü geri kazanabilen, kendi kendini iyileştiren güneş panellerinin üretiminde kullanıldığı ve tandem güneş pilleri yapmak için silikonla birleştirildiğinde yeni verimlilik rekorları kırabildiği görüldü.

Üretimi ucuz perovskit piller, dayanıklılıkları ve güvenilirlikleri korunarak geniş ölçekte üretilebilirse güneş panellerinin maliyeti hızla düşer.

(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)
(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)

Surrey Üniversitesi ATI'dan Ravi Silva, "Güneş ve rüzgar enerjisi maliyetleri teknolojideki gelişmelere bağlı olarak hızla düşerken, dünya çapındaki enerji üretiminde tüm yeni ek kapasitenin yüzde 80'inden fazlasının yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanabileceği seviyeye gelinebilir" diyor.

Güneş enerjisinin seviyelendirilmiş maliyeti enerji üreten diğer kaynakların çoğundan artık daha ucuz. Perovskit güneş modüllerinin gelişmesiyle birlikte seviyelendirilmiş elektrik maliyeti kayda değer derecede daha da düşeceğinden bu alanda çalışmak çok heyecan verici.

Araştırma, hakemli bilimsel dergi Solar PRL'de yayımlanan "Modification of Hydrophobic Self-Assembled Monolayers with Nanoparticles for Improved Wettability and Enhanced Carrier Lifetimes Over Large Areas in Perovskite Solar Cells" (Perovskit Güneş Pillerinde Islanabilirliği ve Geniş Alanlarda Taşıyıcı Ömrünü İyileştirmek için Kendiliğinden Birleşen Hidrofobik Tek Katmanların Nanoparçacıklarla Düzenlenmesi) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Independent Türkçe



Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
TT

Çin'den "Ay saati": Einstein'ın teorisine yeni kanıt

Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)
Kütleçekim kuvveti nedeniyle Ay'da zaman daha hızlı akıyor (NASA)

Çinli bilim insanları Ay'daki zamanı takip eden bir yazılım geliştirdi. Model, Albert Einstein'ın teorilerine yeni bir kanıt sunuyor.

Einstein'ın görelilik teorisinin gösterdiği üzere kütleçekim veya yerçekimi, uzay-zaman dokusunu büküyor.

Bu nedenle zaman, evrenin her yerinde aynı şekilde işlemiyor. Bir nesnenin hızı ve yakınındaki cisimlerin kütleçekim kuvveti zamanın ilerlemesini etkiliyor. 

Kütleçekim kuvveti arttıkça zaman daha yavaş akarken, nesneyi çeken kuvvet azalınca zaman hızlanıyor. Örneğin bir dağın tepesinde zamanın daha hızlı geçmesinin nedeni de bu.

Ay'ın kütlesi ve buna bağlı olarak kütleçekim kuvveti Dünya'dan daha düşük olduğu için zaman uyduda farklı ilerliyor. Ay'daki bir gözlemci için Dünya merkezli bir saat, her Dünya gününde 58,7 mikrosaniye kaybediyor.

58,7 mikrosaniye önemsiz bir fark gibi görünse de Ay görevlerinde kritik önem taşıyor. Modern uzay araçları GPS'e benzer sistemlerle çalışıyor. Bu sistemler, bir radyo sinyalinin bir uydudan bir alıcıya ulaşması için geçen süreyi ölçerek konumu hesaplıyor. Küçük bir zamanlama hatası, iniş aracının konumunu kilometrelerce saptırabilir.

Bugüne kadar Ay'a kısa süreliğine ve nadir gidildiği için bu durum ciddi bir sorun arz etmedi. Ancak uyduya yapılan ziyaretlerin artması beklendiğinden zamanı daha doğru hesaplayacak araçlara ihtiyaç var. 

Nankin'deki Mor Dağ Gözlemevi ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, Ay zamanını ölçen, dünyanın kullanıma hazır ilk yazılımını geliştirdi.

Bilim insanları Ay'ın hareketine ilişkin hassas verileri kullanarak uyduyla Dünya arasındaki zaman farkının değişimini izleyerek işe başladı.

Ardından bu hesaplamaları, süreci otomatikleştiren bir yazılım paketine entegre ettiler. Bu sayede kullanıcılar, karmaşık hesaplamaları yapmaya gerek kalmadan iki gökcisminin zamanını doğrudan karşılaştırabiliyor.

Bulguları hakemli dergi Astronomy & Astrophysics'te yayımlanan çalışmaya göre yazılım, bin yıl sonra bile nanosaniye hassasiyetinde doğruluğunu koruyacak.

Bulgular, uzay-zaman dokusunun kütleçekimden etkilendiğini gösteren görelilik teorisini yüksek hassasiyetli ölçümlerle güçlü bir şekilde kanıtlıyor.

Araştırmacılar, bu teoriye dayanak geliştirdikleri Ay Saati Efemerisi (Lunar Time Ephemeris / LTE440) adlı modelin, gerçek uygulamalarda navigasyon sağlamadan önce daha fazla geliştirilmeye ihtiyaç duyduğunu söylüyor. 

Ay, uzay araçları ve insanlarla doldukça bu tür navigasyon araçları da daha önemli olacak. 

NASA, Ay'a 1972'den beri ilk kez düzenlenecek insanlı uçuşun roketini önceki günlerde fırlatma rampasına yerleştirmişti. Artemis II görevi kapsamında atılacak roketin en erken 6 Şubat'ta fırlatılması beklenirken, bu tarih nisana kadar uzayabilir.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, IFLScience, South China Morning Post, Astronomy & Astrophysics, BBC Sky at Night Magazine


Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

Erkeklerde toksik masküliniteyi ölçme yöntemi geliştirildi

(Unsplash)
(Unsplash)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

"Toksik maskülinite"nin tanımını daraltan yeni bir araştırmaya göre bu sorunlu erkek davranışı, yalnızca erkeklerin küçük bir alt kümesinde görülen bir özellik.

Yeni Zelanda'da yaklaşık 15 bin heteroseksüel erkeğin katıldığı araştırma, 5 farklı maskülinite profili belirledi ve bunlardan yalnızca birinin "toksik" diye tanımlanabileceğini buldu. Toksik maskülinite, topluma zararlı olabilen baskınlık ve saldırganlık gibi klişeleşmiş erkek özelliklerini ifade eden, internette sıkça kullanılan bir terim.

Psikologlar, katılımcıların uyumsuzluk, narsisizm ve cinsel önyargı gibi "sorunlu maskülinite"yle bağlantılı 8 gösterge hakkında soruları yanıtladığı Yeni Zelanda Tutum ve Değerler Çalışması'ndan elde edilen verileri değerlendirdi.

Ayrıca, kadınlara karşı açıkça olumsuz tutumlar anlamına gelen düşmanca cinsiyetçilik ve görünüşte olumlu ancak kadınlara dair klişeleşmiş görüşleri kapsayan iyi niyetli cinsiyetçilik hakkında da soruları yanıtladılar.

Araştırmacılar, bu kişilik göstergeleri hakkındaki sorulara verdikleri yanıtlara dayanarak erkeklerin farklı alt gruplarını belirlemek için istatistiksel araçlar kullandı.

Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)
Rıza dışı dokunma örneği (Binghamton Üniversitesi ve New York Eyalet Üniversitesi/Eurekalert)

Analiz, 5 farklı erkeklik profili ortaya çıkardı. Erkeklerin yaklaşık yüzde 35'ini oluşturan en büyük grup, toksik özelliklerde düşük puan alırken, anket katılımcılarının yaklaşık yüzde 53'ünü oluşturan diğer iki büyük grup düşük ila orta düzeyde puan aldı.

"Atoksikler" diye nitelenen bu erkekler, "sorunlu maskülinite"nin 8 göstergesinde en düşük puanı aldı. Bu da sözkonusu tutumların olmayışına işaret ediyor.

Katılımcıların yaklaşık yüzde 7'si, orta düzeyde uyumsuzluk, narsisizm ve aile içi şiddeti önlemeye karşıtlık gösteren "iyicil toksik" diye nitelendi.

Çalışmaya göre bu bireyler, görünüşte olumlu ancak kısıtlayıcı kadın görüşleri ve yüksek cinsel önyargıyla karakterize edilen toksiklik sergiledi.
 

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Farklı Erkeklik Türlerinin Profilleri (Deborah Hill Cone vd., Erkeklerin ve Maskülinitenin Psikolojisi (2026))

Katılımcıların yaklaşık yüzde 3'ünü oluşturan en küçük kategori, "düşmanca toksik" diye nitelendi. Bu kişiler uyumsuzluk, düşmanca cinsiyetçilik, aile içi şiddetin önlenmesine karşıtlık, narsisizm ve sosyal baskınlık yöneliminde en yüksek puanları aldı aldı.

Araştırmacılar, bu profilin, yaygın olarak anlaşılan "toksik maskülinite" tanımıyla en yakından örtüştüğünü söylüyor.

Çalışmada, "Böylece sorunlu erkekliği diğer yapıcı erkeklik biçimlerinden ayırma ihtiyacını gösteriyoruz" dendi.

Araştırmacılar, "Erkeklerin sadece küçük bir kısmı geleneksel toksik maskülinite biçimlerini sergiledi" sonucuna vardı ve "Erkekler toksik olmadan da 'erkeksi' olabilir" diye ekledi.

Sonuçlarımız bir bütün olarak ele alındığında, maskülinite kimliklerinin çeşitliliğini gösteriyor ve yıkıcı erkek tutumlarını ele almaya yönelik müdahalelerin, farklı toksisite biçimlerine karşı koyacak şekilde uyarlanması gerektiğini ortaya koyuyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news/science


Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
TT

Çığır açan çalışmayla kelliğin yeni tedavileri mümkün

Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)
Saç ekimi yapılan hastanın kafa derisine saç çizgisi işaretlemeleri yapılıyor (AFP/Arşiv)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Ders kitaplarının yeniden yazılmasını gerektirebilecek ve yeni saç dökülmesi tedavilerine önayak olabilecek yeni bir çalışmaya göre, daha önce görülmemiş bir hücre ağı, saçın köklerden çıkmasında kritik bir rol oynuyor.

Şimdiye kadar, insan saçının kökten yukarı doğru bir itmeyle uzadığı düşünülüyordu.

Ancak yeni çalışma, her bir saç telinin hareket eden hücrelerden oluşan koordineli bir ağ tarafından yukarı doğru çekildiğini ortaya koymak için gelişmiş 3D görüntüleme kullandı.

Londra Queen Mary Üniversitesi'nden Inês Sequeira, "Onlarca yıldır saçın, saç kökündeki bölünen hücreler tarafından dışarı itildiği varsayılıyordu" dedi.

Nature Communications adlı akademik dergide yayımlanan çalışmanın yazarlarından Dr. Sequeira, "Bunun yerine, adeta küçük bir motor gibi hareket eden çevredeki doku tarafından bilfiil yukarı doğru çekildiğini bulduk" dedi.

Bilim insanları çalışmada folikülün içindeki hücre bölünmesini engelledi ve saç büyümesinin yavaşlamasını veya durmasını bekledi. Bunun yerine, büyümenin neredeyse aynı hızda devam ettiğini gördüler.

Ancak hücrelerin kasılmasını ve hareket etmesini sağlayan aktin proteinini bozduklarında, saç büyümesinin yüzde 80'den fazla azaldığını buldular.

Bilgisayar simülasyonları, folikülün dış katmanlarındaki koordineli hareketle bağlantılı aktin proteininin çekme kuvvetinin, saçın gözlemlenen yukarı doğru hareket hızının anahtarı olduğunu doğruladı.

Çalışmada, "Bu yaklaşım, alt bulbe bölgesine giren dış kök kılıfı hücrelerinin aşağı doğru spiral benzeri hareketini ortaya koyuyor" dendi.

Dış kök kılıfının başlattığı çekme kuvvetinin saç lifi çıkmasına katkıda bulunduğu mekanik bir model öneriyoruz.

Gelişmiş 3D zaman atlamalı mikroskopi kullanarak araştırmacılar, saç folikülündeki karmaşık, dinamik biyolojik süreçlere gerçek zamanlı olarak bakabildi.

Bu teknik, ayrı ayrı gözlemlerden çıkarılması imkansız olan hücre bölünmelerini gözlemlemelerini sağladı.

Çalışmanın yazarlarından Nicolas Tissot, "Bu yaklaşım, yerel olarak üretilen kuvvetleri modellemeyi mümkün kıldı" dedi.

Çalışmanın yazarlarından Thomas Bornschlögl, gözlemlerin saç büyümesinin yalnızca hücre bölünmesiyle değil, dış kök kılıfının "saçı aktif olarak yukarı çekmesiyle" gerçekleştiğini ortaya koyduğunu söyledi.

Araştırmacılar, saç büyümesinin ardındaki mekanik kuvvetlere dair bu yeni anlayışın, folikülleri hedef alan saç dökülmesi tedavilerinin tasarlanmasını sağlayabileceğini umuyor.

Dr. Bornschlögl, "Folikül mekaniğine dair bu yeni bakış açısı, saç bozukluklarını incelemek, ilaçları test etmek ve doku mühendisliğiyle rejeneratif tıbbı geliştirmek için yeni fırsatlar açıyor" dedi.

Bilim insanları, çalışmada kullanılan görüntüleme yönteminin, farklı ilaçların ve tedavilerin canlı doku üzerinde test edilmesine de imkan sağlayabileceğini söylüyor.

Independent Türkçe, Independent.co.uk/news/science