وعلى عكس بعض النماذج المعقدة التي تستغرق وقتًا طويلاً، فإن النموذج الجديد سريع وسهل الاستخدام
المفتاح لتطوير أكثر كفاءة وسهولة في الاستخدامبالنسبة لمستخدم النموذج ، فقد كان استبدال المعلمات المعقدة والمكلفة من الناحية الحسابية التي تتطلب حسابات ميكانيكية كمومية مع واصفات أبسط وقابلة للتفسير كيميائيًا لتوقيعات الجزيئات التي تم تحليلها. أنها توفر بيانات مهمة عن الأجزاء الكيميائية الأكثر أهمية في المواد التي تؤثر على PCE من خلال توليد المعلومات في المستقبل ، يمكن استخدامه لتطوير مواد محسنة.
يمكن أن يساعد النهج الجديد في تسريع هذه العملية بشكل كبيرعملية تطوير خلايا شمسية أكثر كفاءة في وقت أصبح فيه الطلب على الطاقة المتجددة وأهميته في الحد من انبعاثات الكربون أكبر من أي وقت مضى. ونشرت النتائج في مجلة الطبيعةالمواد الحسابية.
بعد عقود من استخدام السيليكون، والذيباهظة الثمن نسبيًا وغير مرنة بما فيه الكفاية، ويتم إيلاء المزيد من الاهتمام للخلايا الكهروضوئية العضوية (OPV، الخلايا الكهروضوئية العضوية)، وهي أرخص في الإنتاج، كما أنها أكثر تنوعًا وأسهل في إعادة التدوير.
المشكلة الرئيسية هي الفرزكمية كبيرة من المركبات الكيميائية التي يحتمل أن تكون مناسبة والتي يمكن تصنيعها (تكييفها من قبل العلماء) لاستخدامها في OPV. حاول الباحثون استخدام التعلم الآلي لحل هذه المشكلة من قبل. ومع ذلك ، فإن العديد من هذه النماذج كانت تستغرق وقتًا طويلاً ، وتتطلب قوة حاسوبية كبيرة ، وكان من الصعب إعادة إنتاجها. والأهم من ذلك أنهم لم يقدموا إرشادات كافية للعلماء التجريبيين الذين كانوا يعملون على أجهزة جديدة للطاقة الخضراء.
الآن العمل بقيادة الدكتور Nastaranنجح مفتاحي والبروفيسور سالفي روسو من جامعة RMIT ، مع فريق البروفيسور أودو باخ من جامعة موناش ، في حل العديد من هذه المشكلات.
تستخدم معظم النماذج الأخرىالواصفات الإلكترونية ، وهي معقدة ومكثفة حسابيًا وتتحدى التفسير الكيميائي. هذا يعني أن الكيميائي أو العالم التجريبي لا يمكنه استخلاص الأفكار من هذه النماذج لتصميم المواد وتوليفها في المختبر. أدى تعاون العلماء إلى إنشاء برنامج BioModeller ، الذي شكل الأساس لنموذج جديد مفتوح المصدر. باستخدامه ، حصل الباحثون على نتائج موثوقة ويمكن التنبؤ بها ، ومن بين أمور أخرى ، حددوا العلاقة بين التوقيعات الجزيئية قيد الدراسة وفعالية أجهزة OPV المستقبلية.
قراءة المزيد
حيوانات غير معروفة تشبه الإسفنج الموجود في جليد القارة القطبية الجنوبية
ينهار رف برنت في أنتاركتيكا بسرعة 5 أمتار في اليوم
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون