Yapay zekadaki büyük atılım sayesinde "mucize malzemeden" güneş paneli üretilebilir

"Bunlar son derece heyecan verici sonuçlar"

Unsplash
Unsplash
TT

Yapay zekadaki büyük atılım sayesinde "mucize malzemeden" güneş paneli üretilebilir

Unsplash
Unsplash

Yapay zeka, mühendislerin "mucize malzemeden" güneş panelleri inşa etmesini sağlıyor.

Bilim insanları, perovskitin muazzam ölçüde geliştirilmiş verimliliğinin seri üretime taşınmasını sağlayabilecek yeni perovskit tandem güneş pilleri olasılığı hakkında uzun süredir heyecanlı. Bu güneş pilleri, geleneksel silikon güneş pillerinden önemli ölçüde daha yüksek, yüzde 33'ün üzerinde bir verimliliğe sahip.

Bu tandem güneş pilleri bir dizi başka faydayı da beraberinde getiriyor. Ucuz hammaddelerden üretiliyor ve nispeten kolay yapılabiliyorlar.

Ancak mühendisler bunları ucuza ve geniş ölçekte üretmekte bir sorunla karşı karşıya. Bunları verimli hale getirmek için üreticilerin çok ince, yüksek kaliteli bir perovskit tabakası yapması gerekiyor.

Bunu yapmaksa zor. Önemli ölçüde değişkenlik gösteren karmaşık bir sürece dayanıyor ve görünüşe göre çok az açıklama var.

Bu süreci iyileştirmeye çalışmaları genellikle deneme yanılma yoluyla yeni olasılıkların denendiği aşamalı bir sürece dayanıyordu.

Şimdiyse bilim insanları, bu katmanların nasıl daha iyi inşa edileceğini çözmek için yapay zeka kullanan yeni bir sistemi başarıyla geliştirdi. Araştırmacılar, farklı katmanların nasıl çalıştığını anlamak için video kayıtlarını incelemek yerine, iyi ve kötü kaplamaların gizli işaretlerini tespit etmesi için bir bilgisayar sistemini eğitmeyi başardı.

Araştırmacılar, sistem kurulduktan sonra, üretimi daha verimli hale getirmek için nasıl değiştirileceğini daha iyi anlamak adına kullanılabildiğini söyledi.

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nde görev yapan, yeni çalışma üzerinde çalışan  araştırmacı Ulrich W. Paetzold, "Bunlar son derece heyecan verici sonuçlar" dedi. 

Yapay zekanın birlikte kullanımı sayesinde elimizde sağlam bir ipucu var ve üretimi iyileştirmek için ilk etapta hangi parametrelerin değiştirilmesi gerektiğini biliyoruz. Artık deneylerimizi daha hedefli bir şekilde yürütebiliyoruz ve samanlıkta gözlerimiz bağlıyken iğne aramak zorunda kalmıyoruz. Bu, enerji araştırmaları ve malzeme biliminin diğer birçok yönü için de geçerli olan, takip araştırmaları için bir kılavuz.

Bu buluşu anlatan "Discovering Process Dynamics for Scalable Perovskite Solar Cell Manufacturing with Explainable AI" (Açıklanabilir Yapay Zekayla Ölçeklenebilir Perovskit Güneş Pili Üretimi için Süreç Dinamiklerinin Keşfi) başlıklı makale Advanced Materials'ta yayımlandı.

Independent Türkçe



Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
TT

Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Güneş'in, mevcut döngüsünün henüz yarısında olmasına rağmen bir sonraki faaliyet döngüsüne başladığının ilk işaretlerini tespit eden bilim insanlarının keşfi, Güneş fırtınalarının daha iyi modellenmesini sağlayabilir.

11 yıllık döngüler sırasında Güneş, leke sayısının ve aktivite yoğunluğunun artarak zirveye ulaşmasıyla yoğun Güneş fırtınaları ihtimalinin en yüksek seviyeye taşındığı dönemlerden geçiyor.

Güneş halihazırda 25. döngüsünün en yüksek aktivitesine, yani  "solar maksimuma" yaklaşıyor. Bu döngü, Güneş aktivitesinin kapsamlı bir şekilde kaydedilmeye başlandığı 1755'ten bu yana gerçekleşen 25. döngü olması nedeniyle bu şekilde adlandırılıyor.

Bu döngünün 6 yıl daha devam etmesi beklenirken, Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları bir sonraki Güneş döngüsünün ilk işaretlerini keşfetti.

Solar maksimum sırasında Güneş, manyetik alanını çevirerek kutuplarının yerini değiştiriyor ve bu da yıldızın yüzeyindeki aktiviteyi etkileyerek Dünya'ya daha fazla Güneş patlaması gönderiyor.

Güneş'in aktivitesinin tavan yaptığı dönemdeki güçlü Güneş fırtınaları, düşük irtifalarda bile parlak auroralara yol açabiliyor.

Ayrıca yörüngedeki uydulara, elektrik şebekelerine ve telekomünikasyon sistemlerine de zarar verebiliyorlar.

Araştırmacılar Güneş döngüsünü, yıldızın içindeki ses dalgalarını ölçüp bunların nasıl döndüğünü izleyerek takip ediyor.

Bunlar, 11 yıllık döngü boyunca Güneş'in ekvatoruna ve kutuplarına doğru dönen ve göç eden, Güneş burulma salınımı adlı hızlı hareket eden şeritlerden oluşan bir örüntü gibi görülebilir.

Bilim insanları daha hızlı dönen şeritlerin bir sonraki Güneş döngüsü başlamadan önce ortaya çıktığını biliyor.

Araştırmacılar, bu şekilde dönen şeritleri gösteren yeni verilere dayanarak bir sonraki Güneş döngüsünün başladığına dair zayıf işaretler buldu.

Birmingham Üniversitesi'nden Rachel Howe "Plan üzerinde bir Güneş döngüsü, yani 11 yıl geriye gidince, 2017'de gördüğümüz şekille birleşiyor gibi görünen benzer bir şey görülüyor. Bu şekil, mevcut Güneş döngüsü 25. Döngü'nün bir özelliği haline geldi" diyor.

2030'a kadar resmen başlamayacak 26. Döngü'nün muhtemelen ilk izlerini görüyoruz.

Bilim insanları daha fazla veriyle, Güneş'in faaliyet döngüsünü yönlendiren plazma ve manyetik alanların karmaşık dansında bu akışların oynadığı rolü daha iyi anlamayı umuyor.

Dr. Howe, "Yaklaşık 6 yıl sonra başlayacak 26. Döngü'de bu örüntünün tekrarlanacağına dair ilk ipucunu görmek heyecan verici" diyor.