گوشیهای هوشمند بدون نیاز به شارژ میآیند؟
سپهرغرب، گروه کاردانش: تلفنهای هوشمند در آیندهای نزدیک میتوانند برق خود را از پنلهای خورشیدی نامرئی تعبیه شده در صفحه نمایششان تأمین کنند.
قابلیت شارژ شدن موبایل بهوسیلهی نور خورشید آرزوی دیرینهی کسانی است که از این تلفنها استفاده میکنند.اما فقدان موادی که این موضوع را تحقق میبخشد باعث شده دستیابی به چنین فناوری دشوار باشد. زیرا این لایههای نیمهرسانا که برای دریافت نور و تبدیل آن به انرژی مورد استفاده قرار میگیرند شفاف نیستند.
با اینحال پروفسور جوندونگ کیم(Joondong Kim) و همکارانش از دانشگاه ملی اینچئون(Incheon) در کرهجنوبی میگویند که میتوان از دیاکسید تیتانیوم و یا اکسید نیکل برای این کار استفاده کرد.
دیاکسید تیتانیوم سازگار با محیطزیست بوده و غیرسمی است و همچنین میتواند نور فرابنفش را جذب کند و گستره نور مرئی نیز از آن عبور میکند. اکسید نیکل نیز همینگونه است دارای شفافیت نوری بالایی است و همچنین عنصری فراوان در زمین است که میتوان آن را در دماهای پایین تولید کرد.
سلولهای خورشیدی که محققان ساختهاند از یک زیرلایه شیشهای(مولکولی که تحت تأثیر یک آنزیم بوده) و یک الکترود فلزی که نیمرساناهای تیتانیوم و نیکل روی آن قرار گرفته تشکیل شده است. پوشش نهایی آن نانوسیمهای نقره است که بهعنوان الکترود دوم در باتری خورشیدی قرار دارد.
نتایج این تحقیقات امیدوارکننده بوده است. بیش از نیمی از نور مرئی از این باتری خورشیدی عبور کرده که نشاندهنده شفافیت آن است و بازده تبدیل قدرت 2.1 درصدی آن با در نظر گرفتن اینکه باتری خورشیدی فقط بخش کوچکی از طیف نور را هدف قرار میدهد عدد قابل توجهی است.
پروفسور کیم میگوید: این باتری خورشیدی هنوز در مراحل اولیه قرار دارد اما نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با بهینهسازی ویژگیهای نوری و الکتریکی میتوان این باتری خورشیدی فوتوولتایی را بهبود بخشید.
این تحقیقات با عنوان «سلولهای فوتوولتایی شفاف و آشکارساز نوری خودتوان با استفاده از پیوند ناهماهنگ دیاکسید تیتانیوم و اسکید نیکل» در ژانویه 2021 در مجله Power Sources به چاپ رسید.
تعبیه یک باتری خورشیدی در صفحه نمایش تلفنهای هوشمند که باعث عدم نیاز به سیم شارژر میشود میتواند تأثیرات زیستمحیطی مفیدی داشته باشد و به تولید تلفنهای همراهی بدون درگاه شارژ بیانجامد. موضوعی که سالهاست پیشبینی میشود.
سامسونگ و اپل دو ابرقدرت در زمینه تولید تلفنهای هوشمند گامهایی در جهت حذف شارژر و هدفون از جعبه تلفنهای خود برداشتهاند. شرکت چینیوانپلاس(OnePlus) نیز وعده ساخت تلفنهایی را داده که دوربین آنها ناپیداست.
طبق پیشبینی مینگچیکو(Ming-Chi Kuo)،تحلیگر اخبار شرکت اپل، ممکن است گوشیهای آیفون آینده به کلی بدون شارژر باشند و احتمال دارد قابلیت شارژ بیسیم و نه باتری خورشیدی جای شارژرها را بگیرد.
سال گذشته شرکت گارمین(Garmin)مجموعه بزرگی از ساعتهای هوشمند را عرضه کرد که به وسیله انرژی خورشیدی شارژ میشوند این شرکت این ویژگی را از آن جهت اضافه کرد که زیرا شارژ کردن عادی ساعتها برای کاربران کاری خستهکننده بود.
استفاده از انرژی خورشیدی به این معناست که انرژی مورد نیاز از همان محیطی که کاربر در آن قرار دارد گرفته میشود.