Visame pasaulyje sparčiai auga elektros poreikis, todėl vis dažniau ieškoma sprendimų, kurie leistų gaminti švarią ir patikimą energiją. Viena daugiausiai vilčių teikiančių krypčių yra naujos kartos saulės elementai, kurie gali būti efektyvesni už dabar naudojamus.
Asociatyvi nuotr.
Švedijos mokslininkai jau padarė svarbų žingsnį ir atrado būdų, kaip pagerinti šias technologijas. Ateityje tokios medžiagos galėtų būti labai plonos ir lanksčios, todėl jomis būtų galima padengti ne tik mažus prietaisus, bet ir ištisus pastatus.
Tai reikštų tikrą perversmą energijos srityje, nes kiekvienas namas ar biuras galėtų tapti savo energijos gamintoju. Vizija atrodo ambicinga, bet tyrimai rodo, kad ji vis labiau artėja prie realybės.
Chalmerso universitete Švedijoje dirbantys mokslininkai pasitelkė kompiuterines programas ir dirbtinį intelektą, kad geriau suprastų naujų medžiagų elgesį. Jie tiki, kad ši pažanga leis kurti saulės elementus, kurie bus ne tik galingesni, bet ir ilgaamžiškesni.
Naujos medžiagos privalumai ir iššūkiai
Tyrimai daugiausia dėmesio skiria ypatingoms medžiagoms, kurios gali labai gerai sugerti šviesą. Jos tinkamos ne tik saulės elementams, bet ir tokiems gaminiams kaip lemputės ar ekranai. Didžiausia problema, tai šios medžiagos ilgainiui suyra, todėl reikia rasti būdą, kaip jas padaryti stabilesnes.
Viena medžiaga, kuri ypač domina mokslininkus, yra formamidinio švino jodidas. Ji turi labai gerų savybių, tačiau yra nestabili. Sprendimo ieškoma maišant kelias medžiagas tarpusavyje, bet tam reikia tiksliai suprasti jų veikimą. Kaip aiškina tyrėjas Sangita Dutta, „mažos temperatūros būsena ilgą laiką buvo paslaptis, kurią dabar pavyko išsiaiškinti“.
Šis atradimas atveria kelią gaminti patikimesnius saulės elementus, kurie nebūtų tokie trapūs. Tokiu būdu būtų galima pradėti masinę gamybą ir pasiūlyti žmonėms pigesnius, bet efektyvesnius sprendimus.
Dirbtinio intelekto pagalba
Mokslininkai pabrėžia, kad didžiausią pažangą leido pasiekti dirbtinio intelekto naudojimas. Anksčiau jie galėjo kurti tik labai paprastus modelius, o dabar kompiuteriai leidžia imituoti realias sąlygas. „Sujungę savo metodus su dirbtiniu intelektu galime atlikti tūkstančius kartų tikslesnius bandymus“, sako tyrėjai.
Tai padeda geriau suprasti, kas vyksta medžiagoms esant labai žemai temperatūrai. Paaiškėjo, kad jų molekulės tarsi sustingsta tarpinėje būsenoje, ir tai paaiškina jų nestabilumą. Mokslininkas Erik Fransson priduria „tikimės, kad mūsų įžvalgos padės ateityje dar geriau išnaudoti šias medžiagas“.
Tokie rezultatai rodo, kad dirbtinis intelektas kartu su praktiniais bandymais gali atverti visiškai naujas galimybes. Jei ši technologija bus toliau tobulinama, saulės elementai ateityje taps ne tik galingesni, bet ir patvaresni. Tai padėtų visam pasauliui greičiau pereiti prie švaresnės energijos.
