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



Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
TT

Sadece 300 ışık yılı uzakta devasa gaz bulutu keşfedildi

Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)
Bilim insanları Orion gibi bulutsularda yıldız oluşumunu incelese de sürecin öncesi hakkında daha az gözlem yapılabiliyor (NASA)

Dünya'ya beklenmedik kadar yakın bir mesafede devasa bir gaz bulutu keşfedildi. Moleküler gaz bulutu, bilim insanlarına yıldız oluşum sürecini incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Moleküler bulutlar içindeki toz ve gaz kümeleri çökerek yıldızları meydana getiriyor. Hidrojen ve karbonmonoksit molekülleri içeren bu bulutları, yıldız oluşturmalarından önce görmek zorlu bir iş.

Bilim insanları moleküler hidrojen gazı neredeyse görünmez olduğu için bu bulutları ararken karbonmonoksite odaklanıyor. Ancak karbonmonoksit miktarı azsa bulut kolayca gözden kaçabiliyor.

Araştırmacılar yeni keşfedilen moleküler gaz bulutunun bugüne kadar saptanmamasını da buna bağlıyor.

Bulguları hakemli dergi Nature Astronomy'de dün (28 Nisan) yayımlanan çalışmayı yürüten ekip, bulutu daha önce hiç kullanılmamış bir yöntemle tespit etti. Araştırmacılar, buluttaki hidrojenin yaydığı ultraviyole ışık sayesinde keşfi yaptı.

Güney Kore'nin STSAT-1 uydusunun verilerini inceleyen araştırmacılar, hidrojenin doğal olarak yaydığı uzak ultraviyole ışığı fark etti. Normalde bu spektrumdaki ışığı yakalamak epey zor ancak uydunun spektrografı, bunu analiz edilebilecek dalga boylarına ayırmayı başardı. 

Rutgers Üniversitesi'nden çalışmaya liderlik eden Blakesley Burkhart, "Bu, moleküler hidrojenin uzak ultraviyole emisyonunu doğrudan bularak keşfedilen ilk moleküler bulut. Bu bulut, kelimenin tam anlamıyla karanlıkta parıldıyor" diyor.

Yunan mitolojisindeki şafak tanrıçası Eos'un adı verilen gaz bulutu Dünya'dan sadece 300 ışık yılı uzakta. Yaklaşık 3 katrilyon kilometrelik bu mesafe insan ölçeğinde muazzam bir büyüklüğe denk düşse de galaktik ölçekte çok yakın kabul ediliyor. Dünya'ya en yakın yıldız oluşum bölgesi olan Orion Bulutsusu yaklaşık 1300 ışık yılı uzakta. 

Hilale benzeyen bulutun kütlesi Güneş'in kütlesinin yaklaşık 3 bin 400 katı ve yaklaşık 40 Ay çapına (140 bin kilometre) sahip. 

Makalenin yazarlarından Thomas Haworth "Bu şey adeta kozmik arka bahçemizde ve biz onu kaçırdık" diyor.

Güneş Sistemi'nin yakın çevresini ifade eden Yerel Kabarcık'ta yer alan Eos, bugüne kadar bulunan en yakın moleküler bulut. 

Bilim insanları bu sayede yıldız ve yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu çok daha iyi anlayabilecekleri bir imkana sahip. 

Burkhart, "Teleskoplarımızla baktığımızda, oluşum aşamasındaki tüm yıldız sistemlerini görebiliyoruz ancak bunun nasıl gerçekleştiğini ayrıntılı olarak bilmiyoruz" diyerek ekliyor: 

Eos'u keşfetmemiz heyecan verici çünkü artık moleküler bulutların nasıl oluştuğunu ve ayrıştığını, bir galaksinin yıldızlararası gaz ve tozu yıldızlara ve gezegenlere nasıl dönüştürdüğünü doğrudan ölçebiliyoruz.

Araştırmacılar ayrıca yeni yöntemi kullanarak yakınlarda gizlenen başka moleküler bulutları da keşfetmeyi umuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Thavisha Dharmawardena "Bu teknik yıldızlararası ortam hakkında bildiklerimizi baştan yazabilir, galaksideki gizli bulutları ortaya çıkarabilir ve hatta kozmik şafağın algılanabilen en uzak sınırlarına kadar ulaşabilir" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, Space.com, CNN, Nature Astronomy