Ubrzano istraživanje solarne energije na održivi način
Proces dovođenja novih materijala u solarne panele može biti pun zadataka, procena i rizika koji se ponavljaju. Od istraživača je potrebno da pripremi uzorak, a zatim prođe kroz više koraka kako bi testirao svaki uzorak koristeći različite instrumente – proces koji je i dugotrajan i zahteva mnogo električne energije. Istraživači sa Državnog univerziteta Severne Karoline stvorili su RoboMapper, robota koji je sposoban da efikasnije i održivije sprovodi eksperimente kako bi razvio niz novih poluprovodničkih materijala sa poželjnim atributima.
„RoboMapper je nastao iz želje da se ubrza istraživanje energetskih materijala, što je od suštinskog značaja za rešavanje globalnih društvenih problema poput klimatskih promena“, rekao je Aram Amassian, profesor nauke o materijalima i inženjeringa na Državnom univerzitetu Severne Karoline. „Želeli smo da loši materijali brzo propadnu i propadnu rano. RoboMapper pojednostavljuje testove na nivou materijala na nekoliko značajnih načina i štedi vreme omogućavajući istraživačima da preskoče optimizaciju premaza i testiranje uređaja u ranom testiranju.
RoboMapper automatizuje glavne zadatke pripreme na nivou materijala i testiranja poluprovodnika obrađenih rastvorom. Koristi kompjuterski kontrolisan bot za formulaciju za pripremu različitih legura i bot za štampanje koji zatim deponuje na određenim mestima na čipu. Čipovi se učitavaju u različite instrumente i automatski se skeniraju da bi se generisala mapa podataka strukture, svojstava i stabilnosti u odnosu na sastav materijala.
Ovo se postiže bez potrebe za optimizacijom tankoslojnih premaza ili izradom solarnih ćelija. Prema Amassianu, robot prikuplja podatke najmanje 10 puta efikasnije od bilo kog čoveka ili postojećeg robota, obezbeđujući smanjenje troškova, vremena i potrošnje energije.
Minijaturizacijom i postavljanjem desetina materijala na isti čip, a zatim omogućavanjem da se svi ovi materijali testiraju odjednom u kratkom vremenu, RoboMapper smanjuje količinu materijala i električne energije potrebne za generisanje ekvivalentnog skupa podataka pripremanjem i testiranjem uzoraka jedan po jedan.
Ovaj pristup je bio posebno efikasan u smanjenju emisija gasova staklene bašte i uticaja na životnu sredinu povezanog sa korišćenjem električne energije pomoću metoda karakterizacije korišćenih za generisanje podataka, sa potrošnjom materijala na drugom mestu.
Amassian veruje da će ova vrsta ishoda, nadamo se, inspirisati druge da razmotre procenu i modifikaciju svojih tokova rada kako bi postigli održivost u kontekstu velikih podataka. „Svi bi takođe imali koristi od besplatnog softvera koji olakšava procenu uticaja na životnu sredinu i ugljeničnog otiska laboratorijskih istraživanja kako bi nam pomogao da donesemo razumnije odluke u laboratoriji, posebno kada je u pitanju procena električne energije i povezanog ugljeničnog otiska i uticaja na životnu sredinu.
Izvor: techbriefs.com
