రేడియోధార్మిక పరీక్ష ప్రకారం, కార్బన్ ఆధారిత లేదా సేంద్రీయ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సౌర ఘటాలు చివరి సరిహద్దులో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి సాంప్రదాయ సిలికాన్ మరియు గాలియం ఆర్సెనైడ్లను అధిగమిస్తాయని మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి ఒక అధ్యయనం సూచిస్తుంది.
రేడియేషన్ ఎక్స్పోజర్ తర్వాత సేంద్రీయ సౌర ఘటాలు కాంతిని విద్యుత్తుగా మార్చడంపై మునుపటి పరిశోధన దృష్టి కేంద్రీకరించింది, కొత్త పరిశోధన పనితీరులో పడిపోవడానికి కారణమయ్యే పరమాణు స్థాయిలో ఏమి జరుగుతుందో కూడా తవ్వింది.
“సూర్యుడి నుండి వచ్చే ప్రోటాన్ రేడియేషన్ కారణంగా సిలికాన్ సెమీకండక్టర్లు అంతరిక్షంలో స్థిరంగా ఉండవు” అని ప్రచురించబడిన అధ్యయనం యొక్క మొదటి రచయిత యోంగ్సీ లి చెప్పారు. జూల్ మరియు పరిశోధన సమయంలో ఎలక్ట్రికల్ మరియు కంప్యూటర్ ఇంజనీరింగ్లో UM అసోసియేట్ రీసెర్చ్ సైంటిస్ట్. “మేము ప్రోటాన్లతో సేంద్రీయ ఫోటోవోల్టాయిక్లను పరీక్షించాము ఎందుకంటే అవి ఎలక్ట్రానిక్ పదార్థాల కోసం అంతరిక్షంలో అత్యంత హానికరమైన కణాలుగా పరిగణించబడతాయి.”
అంతరిక్ష మిషన్లు తరచుగా గాలియం ఆర్సెనైడ్పై దాని అధిక సామర్థ్యం మరియు ప్రోటాన్ల నుండి దెబ్బతినకుండా నిరోధిస్తాయి, అయితే ఇది ఖరీదైనది మరియు సిలికాన్ లాగా సాపేక్షంగా భారీగా మరియు వంగనిది. దీనికి విరుద్ధంగా, సేంద్రీయ సౌర ఘటాలు అనువైనవి మరియు చాలా తేలికగా ఉంటాయి. ఈ అధ్యయనం ఆర్గానిక్స్ యొక్క విశ్వసనీయతను అన్వేషించేవారిలో ఒకటి, ఎందుకంటే అంతరిక్ష యాత్రలు అత్యంత విశ్వసనీయమైన పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి.
చిన్న అణువులతో తయారు చేయబడిన సేంద్రీయ సౌర ఘటాలకు ప్రోటాన్లతో ఎటువంటి ఇబ్బంది ఉన్నట్లు అనిపించలేదు — మూడు సంవత్సరాల విలువైన రేడియేషన్ తర్వాత అవి ఎటువంటి నష్టాన్ని చూపించలేదు. దీనికి విరుద్ధంగా, పాలిమర్లతో తయారు చేయబడినవి — శాఖల నిర్మాణాలతో మరింత సంక్లిష్టమైన అణువులు — వాటి సామర్థ్యాన్ని సగం కోల్పోయాయి.
“ప్రోటాన్లు కొన్ని సైడ్ చెయిన్లను చీల్చివేస్తాయని మరియు అది సౌర ఘటం పనితీరును తగ్గించే ఎలక్ట్రాన్ ట్రాప్ను వదిలివేస్తుందని మేము కనుగొన్నాము” అని UMలోని పీటర్ A. ఫ్రాంకెన్ విశిష్ట విశ్వవిద్యాలయ ఇంజనీరింగ్ ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనానికి సంబంధించిన ప్రధాన రచయిత స్టీఫెన్ ఫారెస్ట్ అన్నారు.
ఈ ఉచ్చులు కణాన్ని తాకిన కాంతి ద్వారా విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్లను పట్టుకుంటాయి, అవి విద్యుత్తును పండించే ఎలక్ట్రోడ్లకు ప్రవహించకుండా నిరోధిస్తాయి.
“మీరు థర్మల్ ఎనియలింగ్ లేదా సౌర ఘటాన్ని వేడి చేయడం ద్వారా దీన్ని నయం చేయవచ్చు. అయితే ఈ సమస్యను తొలగించడం ద్వారా ఇతర అణువులతో ఉచ్చులను పూరించడానికి మేము మార్గాలను కనుగొనవచ్చు,” అని ఫారెస్ట్ చెప్పారు.
సూర్యునికి ఎదురుగా ఉండే సౌర ఘటాలు తప్పనిసరిగా 100°C (212°F) ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్వీయ-స్వస్థత పొందగలవని నమ్మదగినది — ఈ వెచ్చదనం ప్రయోగశాలలోని బంధాలను సరిచేయడానికి సరిపోతుంది. కానీ ప్రశ్నలు మిగిలి ఉన్నాయి: ఉదాహరణకు, ఆ మరమ్మత్తు ఇప్పటికీ ఖాళీ స్థలంలో జరుగుతుందా? సుదీర్ఘ మిషన్లకు వైద్యం తగినంత నమ్మదగినదా? పనితీరును చంపే ఎలక్ట్రాన్ ట్రాప్లు ఎప్పుడూ కనిపించకుండా ఉండేలా మెటీరియల్ని రూపొందించడం మరింత సరళంగా ఉండవచ్చు.
చైనాలోని నాన్జింగ్ యూనివర్శిటీలో అధునాతన మెటీరియల్స్ మరియు తయారీకి సంబంధించిన ఇన్కమింగ్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్గా రెండు మార్గాలను మరింతగా అన్వేషించాలని Li ఉద్దేశించారు.
పరిశోధనకు యూనివర్సల్ డిస్ప్లే కార్ప్ మరియు US ఆఫీస్ ఆఫ్ నేవల్ రీసెర్చ్ నిధులు సమకూరుస్తాయి.
పరికరాలను లూరీ నానోఫ్యాబ్రికేషన్ ఫెసిలిటీలో కొంత భాగం నిర్మించారు, మిచిగాన్ అయాన్ బీమ్ లాబొరేటరీలో ప్రోటాన్ బీమ్కు బహిర్గతం చేయబడింది మరియు మిచిగాన్ సెంటర్ ఫర్ మెటీరియల్స్ క్యారెక్టరైజేషన్లో అధ్యయనం చేయబడింది.
UM ఇన్నోవేషన్ పార్టనర్షిప్ల సహాయంతో బృందం పేటెంట్ రక్షణ కోసం దరఖాస్తు చేసింది. యూనివర్సల్ డిస్ప్లే UM నుండి సాంకేతికతకు లైసెన్స్ ఇచ్చింది మరియు పేటెంట్ దరఖాస్తును దాఖలు చేసింది. యూనివర్సల్ డిస్ప్లే కార్పోరేషన్లో ఫారెస్ట్కు ఆర్థిక ఆసక్తి ఉంది.
