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効率的なソーラーパネル用のブラックシリコン

20.10.2012

ソーラーパネルは、太陽エネルギーの XNUMX 分の XNUMX しか電気に変換しません。したがって、最初の低い効率に加えて、スペクトルの赤外線部分全体の損失が追加されます。これは、許容できない無駄です。フラウンホーファー研究所の科学者は、赤外線も捕捉する太陽電池用の新しい材料を開発しました。

ブラックシリコンと呼ばれる材料は非常に有望であり、最近ドイツの科学者はそれに基づいた太陽電池の効率をXNUMX倍にすることに成功しました.

ソーラーパネルは太陽光線のエネルギーの XNUMX 分の XNUMX を電気に変換できないため、エネルギーが失われるだけでなく、ソーラーパネルが加熱され、寿命が短くなり、効率がさらに低下します。この問題を解決する方法の XNUMX つは、赤外線を含むほとんどすべての太陽光を吸収して電気に変換する材料であるブラックシリコンを使用することです。

ブラックシリコンは、硫黄を含む気体媒体中で標準シリコンにフェムト秒レーザーパルスを照射することによって得られます。このプロセス中に、硫黄原子がシリコンの原子格子に結合します。従来のシリコンでは、赤外光には電子を励起して電気に変換するエネルギーがありません。一気に越えられない高い壁のようなものです。しかし、硫黄原子が含まれているため、ブラックシリコンは一種の中間準位を形成し、電子の「ジャンプ」を容易にします。レーザーパルスのパラメーターを変更することで、科学者は中間レベルの高さを変更し、電子の戻りを最大レベルまで高めることができました。

当初、開発者は従来のソーラーパネルにブラックシリコンセルを単純に追加することを計画しています。通常のシリコンとブラックシリコンで作られたタンデムセルは、従来のものよりも数パーセント効率が高いだけですが、このようにして、既存の多数のソーラーパネルをアップグレードすることができ、エネルギーが大幅に増加します。

将来的には、ブラックシリコンをソーラーパネル製造の主な材料として使用することができますが、これには特別な自動レーザーシステムの開発が必要になります。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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音楽家のリズム感の秘密 14.09.2020

ビートを打つ能力は、与えられたリズムと脳活動のリズムの速度と同期の程度に関連していることが判明しました。

トロントのマギル大学の研究者は、ミュージシャンの脳波と彼らが聴いたオーディオ録音のリズムとの同期が、同じミュージシャンが特定のテンポをエラーなく再現する能力とどのように関連しているかを研究しました. 仕事の結果は、これが堅実なマスターとビートを「逃す」ことができるマスターとを区別するものであることを示しました。ダンスやメトロノームの下で楽器を演奏するときなど、同時に聞いて同期した動きを実行する能力には、聞く、同期する、再生するというXNUMXつのレベルの活動が含まれます。

実験では、29 歳から 18 歳までの 30 人の経験豊富な音楽家が、テーブルを指で叩いてさまざまなリズムパターンを聞き、再現しました。現時点では、科学者は脳波図を使用して脳の活動を測定しました。最初のリズムは、等間隔の同じ音符の単純な繰り返しでした。 XNUMX番目の複雑さは中程度で、高音と低音の交互でした。最も複雑な XNUMX 番目のリズムは、XNUMX つの高音に XNUMX つの低音を重ね合わせたものでした。

脳波がリズムトラックとより正確かつ高速に同期した参加者は、以前にスキップされたノートでリズムのバージョンを識別するのに優れていることが判明しました. また、これらのミュージシャンは、トラックを聞くと同時に、記憶から、聞いたリズムをより正確に再現しました。この研究の著者は、脳波と音楽のリズムとの同期の程度はトレーニング可能な機能であり、リスニングとリズムパターンの再生を定期的に練習することでリズム感を「改善」できることを強調しています。

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