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



Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
TT

Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)

Bilim insanları, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse'in yalnız olmayabileceğini öne sürdü. 

Orion Takımyıldızı'nda Dünya'dan 427 ışık yılı uzaktaki Betelgeuse, yeryüzüne en yakın kırmızı üstdev. 

Evrendeki en büyük hacme sahip bu yıldızların kütlesi, boyutuna oranla daha az oluyor. Betelgeuse de Güneş'in 700 katı büyüklüğe ve 15 katı kütleye sahip.

Dünya'dan görülebilen en parlak yıldızlar arasındaki Betelgeuse, gökbilimciler tarafından da epey detaylı bir şekilde inceleniyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre çok önemli bir şey gözden kaçmış olabilir. 

Betelgeuse gibi yıldızlar, belirli periyotlar halinde şişip iniyor. Yıldızın çekirdeğindeki gazın ısınıp yüzeye çıkması ve ardından soğuyarak geri inmesi sonucu bu döngü yaşanıyor. 

Yapılan gözlemlerde Betelgeuse'in bu türden 400 günlük döngülere girdiği ve bu nedenle parlaklığının artıp azaldığı kaydediliyor. 

Ancak gökbilimciler Betelgeuse'in 2 bin 170 gün süren daha yavaş bir döngüde de parlaklığının artıp azaldığını gözlemliyor. 

Bilim insanları, uzun ikincil periyot (long secondary period / LSP) dedikleri bu ikinci döngünün sebebini saptayamıyor. 

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanan araştırmaya göre, Güneş'in yaklaşık 1,7 katı kütleye sahip bir yıldız bu uzun periyoda yol açıyor olabilir. 

2019 sonu ila 2020 başında Betelgeuse'in parlaklığında ciddi bir düşüş yaşanmıştı. Bu olayı yıldızın ömrünün sonuna geldiği ve süpernova patlaması geçireceği şeklinde yorumlayanlar olmuştu. 

Fakat daha sonra araştırmacılar, çok yüksek ihtimalle Dünya'yla Betelgeuse arasına büyük bir toz bulutu girmesinin parlaklıktaki muazzam düşüşe yol açtığı sonucuna varmıştı.

Yeni çalışmayı yürüten ekip LSP'yi açıklayabilecek farklı senaryolar üzerinden çeşitli hesaplamalar yaptı. 

Hesaplamalar, başka bir yıldızın Betelgeuse'i çevreleyen toz bulutunun içinden geçmesinin 2 bin 170 günlük döngüyü açıklayabileceğine işaret ediyor.

Ekip, yoldaş yıldızın bu döngü içinde toz bulutunu kısa süreliğine dağıtarak Betelgeuse'in parlaklığını artırdığını öne sürüyor. 

Betelgeuse'in bir yoldaşı olabileceği ihtimali daha önce de ortaya atılmıştı. Ancak yeni araştırmayı yürüten ekip 2020'deki parlaklık düşüşünden sonraki gözlemlerin bu teoriyi güçlendirdiğini savunuyor. 

Bilim insanları ayrıca yıldızın çok uzun bir süre boyunca daha süpernova patlaması geçirmeyeceğini düşünüyor.

Araştırmacılar yoldaş yıldızın Güneş'in 1,7 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor ancak bir nötron yıldızı da olabilir. 

Bazı yıldızların süpernova patlamasından sonra kendi içine çökmesiyle oluşan nötron yıldızları çok daha yoğun oluyor. 

Yeni çalışmada öne sürülen teori Betelgeuse'le ilgili önemli bir soru işaretini giderme potansiyeli taşısa da doğrulanması için gözlem verilerine ihtiyaç var. 

Independent Türkçe, Live Science, EarthSky, Evrim Ağacı, arXiv