Нарны зайн үр ашгийг дээшлүүлэхэд эволюц тусална


Нарны зайнд гаргасан товруу нь нарны зайд шингээгдэх гэрлийн энергийн хэмжээг нэмэгдүүлнэ.

English: Photo of 4inch by 4 inch cell.

(Photo credit: Wikipedia)

Нарны эрчим хүч шавхагдашгүй их боловч цахиурын кристаллаар хийдэг нарны зай хэт их үнэтэй хэвээр байгаа билээ. Тухайлбал нарны зайгаар гарган авч буй эрчим хүч нь нүүрснээс гарган авч буй эрчим хүчнээс 10 дахин их үнэтэй. Органик гаралтай нарны зайг харьцангуй хямд зардлаар бүтээж болох боловч одоогийн шийдлүүд бас л олигтой болж өгөхгүй байгаа юм. Учир нь органик бодисуудын цахилгааны шинж чанар нь цахиурын кристаллынхаас хавьгүй доогуур байдагт оршино.
Харин Нортуэстерний Их Сургуулийн эрдэмтэд органик нарны зайн бүтээмжийг нэмэгдүүлэхээс гадна өртгийг нь бууруулах шинэ шийдэл олсон байна. Өмнө нь ашигт үйлийн коэффициентийг нэмэгдүүлэхийн тулд нарны зайн полимер үеүдийн зузааныг өөрчилдөг байв. Харин тэд гэрлийг сарниулж байгаа үеийг иржгэр товруутай болгожээ. Ингэснээр буцаж ойх гэрлийн хэмжээ багасаж, нарны зайд шингэх хэмжээ нь нэмэгдэх юм.
Байгалийн хувьслын үзэгдлээс санаа авч зохиосон алгоритмын тусламжтайгаар гэрлийг нарны зай хураагуурт хамгийн сайн шингээж чадах иржгэр хээ ямар хэлбэртэй байж болохыг хайж олжээ.
Энэхүү шинэ шийдэл бүхий органик нарны зай дээр туссан нарны гэрэл эхлээд 100 нанометр зузаантай, иржгэр хээ бүхий “сарниулагч үе” дээр тусна. Дараа нь гэрэл идэвхтэй үе дээр тусаж цахилгаан энерги болж хувирна.
Бидний хийсэн ажлын гол онцлог нь байгалийн эволюц шалгарлыг явуулдаг генийн алгоритмыг дууриалгасан алгоритмыг ашигласанд оршино гэж нарны зайг зохион бүтээсэн инженерүүдийн нэг Чен Сан ярьсан байна.

Enhanced by Zemanta