ماخذ: نیوز ڈاٹ
ایم آئی ٹی کے محققین نے شفاف ، کوندکٹو کوٹنگ مواد پر بہتری لائی ہے ، جس سے اس کی برقی چالکتا میں دس گنا اضافہ ہوتا ہے۔ جب اعلی قسم کے شمسی سیل کی ایک قسم میں شامل کیا جاتا ہے تو ، مواد نے سیل کی کارکردگی اور استحکام میں اضافہ کیا۔
نئی انکشافات آج سائنس ایڈوانسز جریدے میں ، ایم آئی ٹی کے پوسٹ ڈاک میسم ہیڈاری گھرہچشمیہ ، پروفیسرز کیرن گلیسن اور جینگ کانگ ، اور تین دیگر افراد کے ایک مقالے میں پائی جاتی ہیں۔
گلیسن نے وضاحت کرتے ہوئے کہا ، "مقصد یہ ہے کہ ایک ایسا مواد تلاش کیا جائے جو بجلی سے چلنے کے ساتھ ساتھ شفاف بھی ہو ، جو" ٹچ اسکرینوں اور شمسی خلیوں سمیت کئی طرح کے استعمال میں مفید ہوگا۔ " وہ کہتے ہیں کہ انڈیئم ٹائٹینیم آکسائڈ کے لئے آئی ٹی او کے نام سے جانا جاتا ہے ، لیکن یہ مواد کافی حد تک آسانی سے ٹوٹ جاتا ہے اور وہ استعمال کے بعد ٹوٹ سکتا ہے۔
گلیسن اور ان کے ساتھی محققین نے دو سال قبل ایک شفاف ، کوندکٹاواہ مواد کے لچکدار ورژن میں بہتری لائی اور ان کی تلاشیں شائع کیں ، لیکن یہ مواد آئی ٹی او کے اعلی نظری شفافیت اور برقی چالکتا کے امتزاج سے بھی خاصا کم پڑ گیا ہے۔ وہ کہتی ہیں کہ نیا ، زیادہ ترتیب دیا ہوا مادہ پچھلے ورژن سے 10 گنا زیادہ بہتر ہے۔
مشترکہ شفافیت اور چالکتا سیمنز کی فی یونٹ سینٹی میٹر میں ماپا جاتا ہے۔ آئی ٹی او 6000 سے لے کر 10،000 تک ہے ، اور اگرچہ کسی نے بھی ان تعداد سے مماثلت کے ل a کسی نئے مواد کی توقع نہیں کی تھی ، لیکن تحقیق کا مقصد ایک ایسا مواد تلاش کرنا تھا جو کم سے کم 35 کی قیمت تک پہنچ سکے۔ ابتدائی اشاعت اس سے زیادہ ہے کہ 50 کی قیمت کا مظاہرہ کرکے ، اور نئے مواد نے اس نتیجے کو چھلانگ لگادی ہے ، اب اس میں 3،000 رہ گئے ہیں۔ ٹیم اس کو مزید بڑھانے کے لئے ابھی بھی عمل کو بہتر بنانے پر کام کر رہی ہے۔
اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والا لچکدار مواد ، ایک نامیاتی پولیمر جسے پی ای ڈی او ڈی کے نام سے جانا جاتا ہے ، ایک الٹراٹن پرت میں صرف چند نینو میٹر موٹا جاتا ہے ، جس کا استعمال آکسیڈیٹیوک کیمیائی بخار جمع (او سی وی ڈی) ہوتا ہے۔ اس عمل کے نتیجے میں ایک ایسی پرت آتی ہے جہاں پولیمر کی تشکیل والے چھوٹے چھوٹے کرسٹل کی ساخت پوری طرح افقی طور پر منسلک ہوتی ہے ، جس سے ماد itsہ کو اپنی اعلی ترسیل مل جاتی ہے۔ مزید برآں ، او سی وی ڈی کا طریقہ کرسٹالائٹس کے اندر پولیمر زنجیروں کے درمیان اسٹیکنگ فاصلے کو کم کرسکتا ہے ، جو برقی چالکتا کو بھی بڑھاتا ہے۔
مواد کی امکانی افادیت کو ظاہر کرنے کے لئے ، ٹیم نے انتہائی منسلک پی ای ڈی او ٹی کی ایک پرت کو پیرووسائٹ پر مبنی شمسی سیل میں شامل کیا۔ اس طرح کے خلیوں کو اعلی کارکردگی اور تیاری میں آسانی کی وجہ سے سلکان کا ایک بہت ہی امید افزا متبادل سمجھا جاتا ہے ، لیکن ان کی استحکام کی کمی ایک بڑی خرابی رہی ہے۔ نئے او سی وی ڈی پیڈوٹ کو منسلک کرنے کے ساتھ ، پیرووسائٹ کی کارکردگی میں بہتری آئی اور اس کی استحکام دوگنی ہوگئی۔
ہیڈاری گھرہشمیش کا کہنا ہے کہ ابتدائی ٹیسٹوں میں ، او سی وی ڈی پرت کا استعمال ان سبسٹریٹس پر کیا گیا تھا جو قطر میں 6 انچ تھے ، لیکن اس عمل کو براہ راست بڑے پیمانے پر ، رول ٹو رول صنعتی پیمانے پر مینوفیکچرنگ کے عمل پر لاگو کیا جاسکتا ہے۔ "اب صنعتی پیمانے اپنانے کے لئے ڈھالنا آسان ہے ،" وہ کہتے ہیں۔ اس حقیقت کی وجہ سے اس کی مدد کی گئی ہے کہ کوٹنگ پر عملدرآمد 140 ڈگری سینٹی گریڈ تک کیا جاسکتا ہے - متبادل مواد کی ضرورت سے کہیں کم درجہ حرارت۔
او سی وی ڈی پیڈوٹ ایک ہلکا ، واحد قدم عمل ہے ، جس سے پلاسٹک کے ذیلی علاقوں میں براہ راست جمع کرنے کے قابل ہوتا ہے ، جیسا کہ لچکدار شمسی خلیوں اور ڈسپلے کے ل desired مطلوبہ ہے۔ اس کے برعکس ، بہت سارے شفاف ترسازی مواد کی جارحانہ نشوونما کے شرائط کے لئے ایک مختلف ، زیادہ مضبوط سبسٹریٹ پر ابتدائی جمع کی ضرورت ہوتی ہے ، اس کے بعد اس پرت کو اتارنے اور اسے پلاسٹک میں منتقل کرنے کے لئے پیچیدہ عمل ہوتے ہیں۔
چونکہ یہ مواد خشک بخارات جمع کرنے کے عمل کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے ، لہذا تیار شدہ پتلی پرتیں کسی سطح کی بہترین شکلوں کی بھی پیروی کرسکتی ہیں ، ان سب کو یکساں طور پر لیپت کرسکتی ہیں ، جو کچھ ایپلی کیشنز میں مفید ثابت ہوسکتی ہیں۔ مثال کے طور پر ، یہ کپڑے پر لیپت اور ہر فائبر کو ڈھک سکتا ہے لیکن پھر بھی کپڑے کو سانس لینے دیتا ہے۔
ٹیم کو اب بھی بڑے پیمانے پر نظام کا مظاہرہ کرنے اور طویل عرصے تک اور مختلف شرائط میں اپنا استحکام ثابت کرنے کی ضرورت ہے ، لہذا تحقیق جاری ہے۔ لیکن "اس کو آگے بڑھنے میں کوئی تکنیکی رکاوٹ نہیں ہے۔ واقعی یہ صرف معاملہ ہے کہ کون اسے مارکیٹ تک لے جانے کے لئے سرمایہ کاری کرے گا۔
تحقیقی ٹیم میں ایم آئی ٹی کے پوسٹ ڈاکس محمد مہدی ٹیواکولی اور میکسویل رابنسن ، اور تحقیق سے وابستہ ایڈورڈ گلیسن شامل تھے۔ اینی-ایم آئی ٹی الائنس شمسی فرنٹیئرز پروگرام کے تحت اینی سپا کے ذریعہ اس کام کی حمایت کی گئی۔
