• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שבב Jericho3-AI של ברודקום. צילום יחצ

    ברודקום ביטלה את המפעל בספרד – תמרור אזהרה לאירופה בשאיפתה לעצמאות שבבים

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס קומפיוטקס טאיוואן, 2023. צילום יחצ

    מנכ"ל אנבידיה מבקש רישיון לחדש את מכירת שבבי H20 לסין ומודיע על GPU חדש שתואם לרגולציות

    לוגו איגוד חברות השבבים -SIA

    הדוח השנתי של SIA: התאוששות הענף וחשש מהמכסים

    קיימות בתעשיית הטכנולוגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    דו"ח חדש: ייצור שבבים ומרכזי נתונים חייבים לעבור לקיימות – לפני שהרגולציה תכפה זאת

    מיזוג MIPS לתוך גלובל פאונדריז. צילום יחצ גלובל פאונדריז.

    GlobalFoundries רוכשת את MIPS: מהפך בתעשיית שבבי ה־RISC

    שגשוג הכלכלה הבריטית תלוי בתעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    שבבים כדרכון לגוש הG7: טכנולוגיית השבבים כבסיס לכוח גיאופוליטי בבריטניה

    Trending Tags

    • בישראל
      השקעות בהייטק הישראלי. נשארו למרבה המזל יציבות גם בזמן המלחמה. אילוסטרציה: depositphotos.com

      דוח חצי שנתי של סטארט־אפ ניישן: גידול חד בהשקעות הון סיכון וחזרה לעסקאות ענק

      מצלמת עומק של Realsense. צילום יחצ - אינטל

      RealSense נפרדת מאינטל והופכת לחברה עצמאית: נדב אורבך יכהן כמנכ"ל

      מערכת להחזרת שבבים שיוצרו על הירח לכדור הארץ. איור: אינטואיטיב מאשינס

      דרור בין: "הרחבת אנבידיה בצפון – הבעת אמון עמוקה בהייטק הישראלי"

      פרופ' אמנון שעשוע בהרצאה בכנס CES 2023. צילום: אבי בליזובסקי

      אינטל מוכרת מניות של מובילאיי בהיקף של 900 מיליון דולר תרד מ-88% ל-80% בעלות

      הלוויין דרור 1. איור: התעשייה האווירית

      שיגור מוצלח ללוויין הישראלי "דרור 1": צעד אסטרטגי לחיזוק ריבונות התקשורת של ישראל

      מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג "נכנס" לתוך המטהוורס. צילום יחצ

      אנבידיה חצתה את רף ה-4 טריליון דולר ובונה את עתיד ה-AI מישראל

      Trending Tags

      • מדורים
        • אוטומוטיב
        • בינה מלאכותית (AI/ML)
        • בטחון, תעופה וחלל
        • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
        • ‫יצור (‪(FABs‬‬
        • ‫צב"ד‬
        • ‫שבבים‬
        • ‫רכיבים‬ (IOT)
        • ‫תוכנות משובצות‬
        • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
        • תקשורת מהירה
        • ‫‪FPGA‬‬
        • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • מאמרים ומחקרים
      • צ'יפסים
      • Chiportal Index
        • Search By Category
        • Search By ABC
      No Result
      View All Result
      Chiportal
      • עיקר החדשות
        שבב Jericho3-AI של ברודקום. צילום יחצ

        ברודקום ביטלה את המפעל בספרד – תמרור אזהרה לאירופה בשאיפתה לעצמאות שבבים

        מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס קומפיוטקס טאיוואן, 2023. צילום יחצ

        מנכ"ל אנבידיה מבקש רישיון לחדש את מכירת שבבי H20 לסין ומודיע על GPU חדש שתואם לרגולציות

        לוגו איגוד חברות השבבים -SIA

        הדוח השנתי של SIA: התאוששות הענף וחשש מהמכסים

        קיימות בתעשיית הטכנולוגיה. אילוסטרציה: depositphotos.com

        דו"ח חדש: ייצור שבבים ומרכזי נתונים חייבים לעבור לקיימות – לפני שהרגולציה תכפה זאת

        מיזוג MIPS לתוך גלובל פאונדריז. צילום יחצ גלובל פאונדריז.

        GlobalFoundries רוכשת את MIPS: מהפך בתעשיית שבבי ה־RISC

        שגשוג הכלכלה הבריטית תלוי בתעשיית השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

        שבבים כדרכון לגוש הG7: טכנולוגיית השבבים כבסיס לכוח גיאופוליטי בבריטניה

        Trending Tags

        • בישראל
          השקעות בהייטק הישראלי. נשארו למרבה המזל יציבות גם בזמן המלחמה. אילוסטרציה: depositphotos.com

          דוח חצי שנתי של סטארט־אפ ניישן: גידול חד בהשקעות הון סיכון וחזרה לעסקאות ענק

          מצלמת עומק של Realsense. צילום יחצ - אינטל

          RealSense נפרדת מאינטל והופכת לחברה עצמאית: נדב אורבך יכהן כמנכ"ל

          מערכת להחזרת שבבים שיוצרו על הירח לכדור הארץ. איור: אינטואיטיב מאשינס

          דרור בין: "הרחבת אנבידיה בצפון – הבעת אמון עמוקה בהייטק הישראלי"

          פרופ' אמנון שעשוע בהרצאה בכנס CES 2023. צילום: אבי בליזובסקי

          אינטל מוכרת מניות של מובילאיי בהיקף של 900 מיליון דולר תרד מ-88% ל-80% בעלות

          הלוויין דרור 1. איור: התעשייה האווירית

          שיגור מוצלח ללוויין הישראלי "דרור 1": צעד אסטרטגי לחיזוק ריבונות התקשורת של ישראל

          מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג "נכנס" לתוך המטהוורס. צילום יחצ

          אנבידיה חצתה את רף ה-4 טריליון דולר ובונה את עתיד ה-AI מישראל

          Trending Tags

          • מדורים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית (AI/ML)
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫שבבים‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • תקשורת מהירה
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
          • מאמרים ומחקרים
          • צ'יפסים
          • Chiportal Index
            • Search By Category
            • Search By ABC
          No Result
          View All Result
          Chiportal
          No Result
          View All Result

          בית מאמרים ומחקרים מחקרי שוק תאים סולאריים חדשניים המתקנים את עצמם

          תאים סולאריים חדשניים המתקנים את עצמם

          מאת ד"ר משה נחמני
          10 ינואר 2011
          in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
          self_healing_solar_cells
          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          חוקרים הצליחו לפתח סוג חדש של תא סולארי המסוגל לתקן את עצמו, בדומה למערכות פוטוסינתטיות טבעיות המצויות בצמחים, באמצעות שימוש בננו-צינורות פחמן ודנ"א – גישה שמטרתה להאריך את חיי המדף של המוצר ולהפחית את עלויות הייצור

          תיאור סכמאטי של ננו-היבריד: אוליגונוקליאוטידים (באדום) מתווכים את התגובה בין ננו-צינורות הפחמן (בשחור) לבין הכרומופורים (בירוק). 


          חוקרים הצליחו לפתח סוג חדש של תא סולארי המסוגל לתקן את עצמו, בדומה למערכות פוטוסינתטיות טבעיות המצויות בצמחים, באמצעות שימוש בננו-צינורות פחמן ודנ"א – גישה שמטרתה להאריך את חיי המדף של המוצר ולהפחית את עלויות הייצור שלו.

          "הצלחנו לייצר פוטו-מערכות מלאכותיות  תוך שימוש בננו-חומרים אופטיים בכדי לנצל אנרגיה סולארית ולהמירה לאנרגיה חשמלית," אמר Jong Hyun Choi, פרופסור להנדסה מכאנית באוניברסיטת פרדיו (Purdue, אוניברסיטה ציבורית גדולה במדינת אינדיאנה).

          העיצוב של התא החדש מנצל את התכונות החשמליות הייחודיות של מבנים המכונים "ננו-צינורות פחמן חד-דופנות" והשימוש בהם כ- "חוטים מולקולאריים לתאים הקולטים אור", הסביר החוקר הראשי. הוא הוסיף וציין כי למרות שהמחקר נמצא בשלב הבסיסי שלו בלבד, הגישה החדשה מספקת אפשרויות רבות לתעשייה.

          תאים פוטו-אלקטרו-כימיים ממירים את אור השמש לחשמל ועושים שימוש באלקטרוליט – נוזל המוליך חשמל – על מנת להעביר אלקטרונים מנקודה אחת לנקודה אחרת וליצור חשמל תוך כדי התהליך. התאים מכילים חומרי-צבע – מולקולות דמויות כלורופיל – המסוגלים לקלוט את אור השמש (כרומופורים, chromophores) ואשר מתפרקים בחלוף הזמן כתוצאה מחשיפתם לאור השמש. "החיסרון המשמעותי של תאים פוטו-אלקטרו-כימיים רגילים טמון בהתפרקות זו," מציין החוקר. הטכנולוגיה החדשנית מתגברת על בעיה זו בדיוק באותה הדרך שעשה זאת הטבע – באמצעות החלפה מתמדת של חומרי-הצבע הפגומים בחדשים. "צורה זו של התחדשות-עצמית מתרחשת בצמחים מדי שעה," מסביר החוקר.

          הרעיון המקורי יוכל לאפשר פיתוח סוג חדשני של תא פוטו-אלקטרו-כימי המסוגל להתמיד בפעילותו בניצולת מלאה באופן בלתי מוגבל, כל עוד מוספים לתא כרומופורים חדשים.

          ממצאי המחקר פורסמו במצגת שניתנה במהלך הכנס הבינלאומי להנדסה מכאנית שנערך בקנדה והרעיון נחשף גם במאמר שפורסם ברשת באתר של האגודה הבינלאומית לאופטיקה ופוטוניקה )קישורית למאמר(.

          ננו-צינורות הפחמן מתפקדים כמצע שעל-גביו מעוגנים סלילי הדנ"א. מולקולת הדנ"א מהונדסת כך שהיא מכילה רצף מוגדר של אבני בניין המכונים נוקליאוטידים, רצף המאפשר לה לזהות ולהיקשר לכרומופורים מוגדרים. "מולקולת הדנ"א מזהה את מולקולות הצבע ואז המערכת מתארגנת באופן עצמאי," מסביר החוקר. 

          כאשר מגיע הזמן להחליף את הכרומופורים הפגומים, הדבר ניתן לביצוע באמצעות תהליכים כימיים או באמצעות הוספת סלילי דנ"א חדשים בעלי רצף נוקליאוטידים שונה שיוכל להרחיק החוצה את מולקולות הצבע הפגומות. בשלב הבא ניתן יהיה להוסיף כרומופורים חדשים.

          שני גורמים חיוניים על מנת שהטכנולוגיה החדשה תוכל לחקות בהצלחה את מנגנון התיקון-העצמי שבטבע: הכרה מולקולארית ומטא-יציבות (שיווי-משקל עדין) תרמודינמית – כלומר, היכולת של המערכת להתמוסס ולהתארגן מחדש ללא הרף.

          המחקר החדש הוא המשכו של מחקר קודם של החוקר Choi שנעשה בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת MIT ואוניברסיטת אילינוי. במחקר הקודם המדענים השתמשו בכרומופורים ביולוגיים שנלקחו מחיידקים וממצאי המחקר פורסמו בכתב-העת המדעי Nature Chemistry (ממצאי המחקר הקודם). אולם, השימוש בכרומופורים טבעיים הינו בעייתי, ויש צורך להפיק ולבודד אותם מתוך חיידקים – תהליך שיהיה יקר מדי עבור התעשייה, מוסיף החוקר הראשי. "כך, שבמקום להשתמש בכרומופורים ביולוגיים, פנינו לשימוש בכרומופורים מלאכותיים המורכבים מחומרי-צבע המכונים פורפירינים (התיאור בוויקיפדיה)," מציין החוקר.   

          הידיעה על המחקר

          תאים סולאריים חדשניים המתקנים את עצמם

          דר. משה נחמני

          חוקרים הצליחו לפתח סוג חדש של תא סולארי המסוגל לתקן את עצמו, בדומה למערכות פוטוסינתטיות טבעיות המצויות בצמחים, באמצעות שימוש בננו-צינורות פחמן ודנ"א – גישה שמטרתה להאריך את חיי המדף של המוצר ולהפחית את עלויות הייצור שלו.


          "הצלחנו לייצר פוטו-מערכות מלאכותיות תוך שימוש בננו-חומרים אופטיים בכדי לנצל אנרגיה סולארית ולהמירה לאנרגיה חשמלית," אמר Jong Hyun Choi, פרופסור להנדסה מכאנית באוניברסיטת פרדיו (Purdue, אוניברסיטה ציבורית גדולה במדינת אינדיאנה).

          העיצוב של התא החדש מנצל את התכונות החשמליות הייחודיות של מבנים המכונים "ננו-צינורות פחמן חד-דופנות" והשימוש בהם כ- "חוטים מולקולאריים לתאים הקולטים אור", הסביר החוקר הראשי. הוא הוסיף וציין כי למרות שהמחקר נמצא בשלב הבסיסי שלו בלבד, הגישה החדשה מספקת אפשרויות רבות לתעשייה.

          תאים פוטו-אלקטרו-כימיים ממירים את אור השמש לחשמל ועושים שימוש באלקטרוליט – נוזל המוליך חשמל – על מנת להעביר אלקטרונים מנקודה אחת לנקודה אחרת וליצור חשמל תוך כדי התהליך. התאים מכילים חומרי-צבע – מולקולות דמויות כלורופיל – המסוגלים לקלוט את אור השמש (כרומופורים, chromophores) ואשר מתפרקים בחלוף הזמן כתוצאה מחשיפתם לאור השמש. "החיסרון המשמעותי של תאים פוטו-אלקטרו-כימיים רגילים טמון בהתפרקות זו," מציין החוקר. הטכנולוגיה החדשנית מתגברת על בעיה זו בדיוק באותה הדרך שעשה זאת הטבע – באמצעות החלפה מתמדת של חומרי-הצבע הפגומים בחדשים. "צורה זו של התחדשות-עצמית מתרחשת בצמחים מדי שעה," מסביר החוקר.

          הרעיון המקורי יוכל לאפשר פיתוח סוג חדשני של תא פוטו-אלקטרו-כימי המסוגל להתמיד בפעילותו בניצולת מלאה באופן בלתי מוגבל, כל עוד מוספים לתא כרומופורים חדשים.

          ממצאי המחקר פורסמו במצגת שניתנה במהלך הכנס הבינלאומי להנדסה מכאנית שנערך בקנדה והרעיון נחשף גם במאמר שפורסם ברשת באתר של האגודה הבינלאומית לאופטיקה ופוטוניקה )קישורית למאמר(.

          ננו-צינורות הפחמן מתפקדים כמצע שעל-גביו מעוגנים סלילי הדנ"א. מולקולת הדנ"א מהונדסת כך שהיא מכילה רצף מוגדר של אבני בניין המכונים נוקליאוטידים, רצף המאפשר לה לזהות ולהיקשר לכרומופורים מוגדרים. "מולקולת הדנ"א מזהה את מולקולות הצבע ואז המערכת מתארגנת באופן עצמאי," מסביר החוקר.

          כאשר מגיע הזמן להחליף את הכרומופורים הפגומים, הדבר ניתן לביצוע באמצעות תהליכים כימיים או באמצעות הוספת סלילי דנ"א חדשים בעלי רצף נוקליאוטידים שונה שיוכל להרחיק החוצה את מולקולות הצבע הפגומות. בשלב הבא ניתן יהיה להוסיף כרומופורים חדשים.

          שני גורמים חיוניים על מנת שהטכנולוגיה החדשה תוכל לחקות בהצלחה את מנגנון התיקון-העצמי שבטבע: הכרה מולקולארית ומטא-יציבות (שיווי-משקל עדין) תרמודינמית – כלומר, היכולת של המערכת להתמוסס ולהתארגן מחדש ללא הרף.

          המחקר החדש הוא המשכו של מחקר קודם של החוקר Choi שנעשה בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת MIT ואוניברסיטת אילינוי. במחקר הקודם המדענים השתמשו בכרומופורים ביולוגיים שנלקחו מחיידקים וממצאי המחקר פורסמו בכתב-העת המדעי Nature Chemistry (ממצאי המחקר הקודם). אולם, השימוש בכרומופורים טבעיים הינו בעייתי, ויש צורך להפיק ולבודד אותם מתוך חיידקים – תהליך שיהיה יקר מדי עבור התעשייה, מוסיף החוקר הראשי. "כך, שבמקום להשתמש בכרומופורים ביולוגיים, פנינו לשימוש בכרומופורים מלאכותיים המורכבים מחומרי-צבע המכונים פורפירינים (התיאור בוויקיפדיה)," מציין החוקר.

          הידיעה על המחקר

          תיאור סכמאטי של ננו-היבריד: אוליגונוקליאוטידים (באדום) מתווכים את התגובה בין ננו-צינורות הפחמן (בשחור) לבין הכרומופורים (בירוק).

          תגיות תאים סולאריים
          ד"ר משה נחמני

          ד"ר משה נחמני

          נוספים מאמרים

          מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מיחשוב קוונטי

          קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

          סיבים אופטיים. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מאמרים טכניים

          מדענים קובעים את השעון מחדש: צעד גדול לקראת הגדרה מחודשת של השנייה

          נשים בהייטק. אילוסטרציה: depositphotos.com
          נשים בהייטק

          תעשיית השבבים לא יכולה להרשות לעצמה לנטוש את הנשים

          מבחנות המכילות את קופולימרי הסיליקון החדשים, מופרדים לפי אורך השרשראות, מארוך לקצר, מספקות עדות חזותית לפער האנרגיה המשתנה בסיליקון המוליך למחצה החדש. הארה באור UV יוצרת קשת של מבחנות כשהשרשראות הארוכות זזות לכיוון הקצה האדום של הספקטרום הא
          מאמרים טכניים

          מדענים הפכו מבודד למוליך למחצה

          הפוסט הבא
          Gilad_Rozen-_Celeno-Founder_President_CEO

          עוד שתי עסקאות גדולות לסלנו

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • GlobalFoundries רוכשת את MIPS: מהפך בתעשיית שבבי ה־RISC
          • אינטל מוכרת מניות של מובילאיי בהיקף של 900 מיליון…
          • שבבים כדרכון לגוש הG7: טכנולוגיית השבבים כבסיס לכוח…
          • דרור בין: "הרחבת אנבידיה בצפון – הבעת אמון…
          • הדוח השנתי של SIA: התאוששות הענף וחשש מהמכסים

          מאמרים פופולאריים

          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          לחץ לפרטים

          הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

          הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


            • פרסם אצלנו
            • עיקר החדשות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • בישראל
            • צור קשר
            • צ'יפסים
            • Chiportal Index
            • TapeOut Magazine
            • אודות
            • מאמרים ומחקרים
            • תנאי שימוש
            • כנסים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫שבבים‬
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

            השותפים שלנו

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            No Result
            View All Result
            • עיקר החדשות
            • בישראל
            • מדורים
              • אוטומוטיב
              • בינה מלאכותית (AI/ML)
              • בטחון, תעופה וחלל
              • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
              • ‫יצור (‪(FABs‬‬
              • ‫צב"ד‬
              • ‫שבבים‬
              • ‫רכיבים‬ (IoT)
              • ‫תוכנות משובצות‬
              • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
              • ‫‪FPGA‬‬
              • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
              • תקשורת מהירה
            • מאמרים ומחקרים
            • צ'יפסים
            • כנסים
            • Chiportal Index
              • אינדקס חברות – קטגוריות
              • אינדקס חברות A-Z
            • אודות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • TapeOut Magazine
            • צור קשר
            • ChipEx
            • סיליקון קלאב

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            דילוג לתוכן
            פתח סרגל נגישות כלי נגישות

            כלי נגישות

            • הגדל טקסטהגדל טקסט
            • הקטן טקסטהקטן טקסט
            • גווני אפורגווני אפור
            • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
            • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
            • רקע בהיררקע בהיר
            • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
            • פונט קריאפונט קריא
            • איפוס איפוס