Pin quang điện được in như in tiền

Chia sẻ: Ha Quynh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

87
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các nhà khoa học Australia đã nghiên cứu cách sản xuất các tấm pin mặt trời bằng cách “in” các đơn vị quang điện biến quang năng thành điện năng lên đế polyme và tạo ra những thay đổi lớn trong việc sử dụng điện mặt trời.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Pin quang điện được in như in tiền

Pin quang điện được in như in tiền Các nhà khoa học Australia đã nghiên cứu cách sản xuất các tấm pin mặt trời bằng cách “in” các đơn vị quang điện biến quang năng thành điện năng lên đế polyme và tạo ra những thay đổi lớn trong việc sử dụng điện mặt trời. Một trong những ưu thế vượt trội của pin mặt trời so với các loại nhiên liệu tái sinh khác là ở chỗ, chúng nhỏ bé, mềm dẻo. Các nhà nghiên cứu có thể nghĩ ra nhiều cách để chế tạo, cũng như sử dụng chúng. Từ những chiếc pin nhỏ, người ta đã phun lên bề mặt một “tấm đế” để tạo ra những lớp và sử dụng chúng một cách sáng tạo, song liệu có thể thu được những lá pin mặt trời bằng phương pháp dập một nhát giống như in các con chữ trên giấy hay không (việc sản xuất các mạch in áp dụng phương pháp này)? Đó chính là điều các nhà nghiên cứu Australia băn khoăn tìm hiểu và đã có câu trả lời: Hoàn toàn có thể. Các pin mặt trời này đã bắt đầu được sản xuất thử nghiệm.
Mặt hàng quan trọng nhất trong tương lai mà Tập đoàn CSIRO đang nghiên cứu là các tấm in pin mặt trời bằng chất dẻo với sự trợ giúp của Công ty chuyên in tiền Securency International của Australia. Những bộ pin mặt trời từ vật liệu hữu cơ mềm dẻo sẽ được Tập đòan này in trên polyme thành những tấm mỏng kích thước lớn, giống như in tiền. Khi đã dùng kỹ thuật in, những tấm pin có thể được dùng để che phủ lên một diện tích rộng như mái nhà cũng như dùng cho các diện tích nhỏ phù hợp với mục đích sử dụng. Các nhà nghiên cứu cho rằng, công nghệ của họ cho phép sản xuất ra pin mặt trời giá rẻ, nhanh chóng với sản lượng lớn và sẽ tạo ra những thay đổi lớn cho ngành công nghiệp sử dụng năng lượng mặt trời. Dự án với kinh phí 12 triệu đôla Australia kéo dài trong 3 năm đã đi được nửa đường và tỏ ra đầy triển vọng.
Các nhà khoa học đã đo vận tốc ánh sáng như thế nào Đó là một câu hỏi rất hay. Vào đầu thế kỉ 17, rất nhiều nhà khoa học đã tin rằng không có cái gì gọi là “vận tốc ánh sáng”; họ nghĩ ánh sáng có thể di chuyển tức thời, không cần thời gian. Nhưng Galileo không đồng ý, và ông ta bắt đầu tiến hành thí nghiệm đo vận tốc ánh sáng. Ông và người trợ lý mỗi người cầm một cái đèn, đứng trên đỉnh đồi cách nhau một dặm. Galileo bật đèn, và người trợ lý được dặn là sẽ bật đèn của anh ta ngay khi thấy ánh sáng từ đèn của Galileo. Galileo muốn đo xem mất bao lâu ông ta mới thấy ánh đèn từ bên kia đồi. Và ông ta có thể chia cho khoảng cách để tính vận tốc ánh sáng. Việc đó có thực hiện được không? Vấn đề là vận tốc ánh sáng thường quá lớn để đo được bằng cách này; ánh sáng đi 1 dặm trong 1 thời gian cực ngắn (khoảng 0.000005s) mà khoảng đó thì ko có dụng cụ nào thời của Galileo đo được. (khoảng 300.000 km/s). Vậy cái mà ta cần là một khoảng cách rất lớn để ánh sáng di chuyển, cỡ vài triệu dặm. Người ta làm như thế nào?
À... Vào khoảng năm 1670, nhà thiên văn người đan mạch Ole Roemer đã tiến hành quan sát rất cẩn thận mặt trăng IO của Sao Mộc. Đốm đen là bóng của IO. IO mất 1.76 ngày để quay 1 vòng quanh Sao Mộc, và theo lý thuyết thì chu kỳ quay này phải luôn có thời gian như vậy. Thế nên Roemer hy vọng là ông có thể dự đoán chính xác chuyển động này. Trước sự ngạc nhiên của ông, ông thấy rằng vệ tinh này không xuất hiện đúng ở chỗ mà nó được dự đoán. Vào một thời điểm chính xác của năm, nó có hơi chậm hơn ngày giờ đã định một chút, còn ở thời điểm khác thì nó sớm hơn một chút. Thật khó hiểu. Tại sao quĩ đạo của nó đôi khi nhanh hơn và đôi lúc chậm hơn ? Đó cũng là điều mà Roemer thắc mắc, và không ai có thể nghĩ ra một cách trả lời xác đáng. Tuy nhiên, Roemer ghi nhận rằng IO tới sớm hơn vị trí dự đoán trrên quĩ đạo của nó khi Trái Đất ở gần Sao Mộc hơn. Và nó tới chậm khi Trái Đất ở xa Sao Mộc hơn. Hãy nghĩ thế này: nếu ánh sáng không di chuyển nhanh tức thời, nghĩa là nó sẽ cần 1 khoảng thời gian để đi từ Sao Mộc tới Trái Đất. Cứ cho rằng nó mất 1 tiếng đi. Vậy là khi nhìn Sao Mộc qua kính thiên văn, cái mà bạn nhìn thấy hiện nay là ánh sáng được truyền đi từ 1 tiếng trước, nghĩa là bạn nhìn thấy Sao Mộc và mặt trăng của nó 1 giờ trong quá khứ. A! tôi biết vì sao lại như vậy rồi. Khi Sao Mộc ở xa hơn, thì ánh ánh sáng sẽ mất thời gian lâu hơn để đi từ đây tới đó. Vậy là Roemer đã nhìn thấy IO sớm hơn bình thường, có lẽ là 1 tiếng 15 phút trước thay vì 1 tiếng. Và điều ngược lại sẽ xảy ra nếu Sao Mộc và Trái Đất ở gần nhau hơn. Thật ra IO đã
không thay đổi quĩ đạo của nó; nó chỉ xuất hiện ở vị trí khác nhau phụ thuộc vào thời gian ánh sáng cần để đi thôi. Đúng rồi đó! Bây giờ, biết được thời gian di chuyển của Io và sự thay đổi khoảng cách giữa Trái Đất và Sao Mộc như thế nào, Roemer có thể tính được vận tốc ánh sáng. Ông ta tính ra là 186,000 dặm/s hay 300,000km/s Nhiều năm sau, dụng cụ thiết bị đã phát triển, nhiều người đã đo vận tốc ánh sáng một cách chính xác hơn. Với công nghệ kỹ thuật ngày nay, ta có thể đo nó với độ chính xác không ngờ. Trong chuyến lên Mặt Trăng của tàu Apollo 11,các nhà du hành đã gắn gương phẳng vào 1 hòn đá trên mặt Trăng. Nhà khoa học ở Trái Đất có thể dùng laser chiếu vào guơng đó và đo ánh sáng phản chiếu lại, khoảng 2.5 s cho 1 chu kỳ (Ý tưởng này không khác mấy so với Galileo) Và bất cứ ai dùng cách này để đo vận tốc ánh sáng, vào bất kỳ thời điểm nào cũng đạt được cùng 1 kết quả: gần bằng 300,000 km/s. Những loại sóng điện từ khác, như sóng radio và vi sóng, được cho là di chuyển trên cùng 1 vận tốc như ánh sáng. Vận tốc của chúng có được đo cùng cách như vậy không? Có. vào năm 1888, hơn 200 năm sau những quan sát của Roemer. Heinrich Hertz đã phát sóng điện từ phòng thí nghiệm của ông. Ông đã đo vận tốc với số đo như thế: 300,000km/s và đó là bằng chứng hùng hồn rằng ánh sáng và sóng điện từ có vận tốc như nhau.