Строительство и ремонт
Журнал для тех, кто начал строительство и ремонт.
Записи с меткой «Образование»

Ученые повысили срок службы солнечных батарей в пять раз

19.09.2022 - Статью опубликовал: prsupport | Добавить комментарий »

На данный момент самым распространенным компонентом солнечных батарей являются кристаллические кремниевые фотоэлементы, для создания которых требуются сложные технологии, высокие температуры большие капитальные затраты на оборудование, что значительно повышает конечную стоимость продукта. Максимальный КПД таких устройств составляет около 26%, предел эффективности получения энергии от солнечных элементов – 33%, что подразумевает сложность дальнейшего увеличения их эффективности.

Альтернативой кремниевым фотоэлементам могут стать тонкопленочные перовскитные солнечные элементы, где используется новый гибридный материал – перовскит, поглощающий свет сильнее и эффективнее кремния в тонких пленках (толщина перовскитной солнечной батареи 1 мкм, а для кремния – 200 мкм). Также, в отличие от кремниевых, солнечные элементы на основе перовскита можно нанести практически на любую подложку, например, стекло или гибкую поверхность. Кроме того, перовскитные солнечные батареи могут вырабатывать энергию даже в офисном помещении, заряжаясь от лампочек. Стоимость такой энергии при промышленном производстве перовскитных фотоэлементов может стать дешевле, чем энергия от традиционных источников – нефти, угля и газа.

Однако на сегодняшний день перовскитный солнечный элемент является нестабильным и недолговечным, поскольку химические реакции между слоями, а также факторы внешней среды ускоряют процессы коррозии и снижения КПД. 

Ученые НИТУ МИСИС, Университета Гренобль Альпы и Римского университета Тор Вергата предложили технологию стабилизации перовскитных батарей и повышения их коррозионной устойчивости с помощью максенов (MXenes) – двумерных карбидов или нитридов переходного металла.

Данила Саранин, к.т.н., заместитель заведующего лабораторией перспективной солнечной энергетики Университета МИСИС:

«В качестве прослойки между n-слоем фуллерена и медным катодом выступил гибрид батокупроина и максена – двумерного карбида титана. Лучший образец был выявлен при концентрации батокупроина в изопропаноле 0,5 мг/мл, а максена – 0,75 мг/мл. КПД этого образца составил 17,46% против 16,45% образца без добавления максена. При этом износостойкость образцов, содержащих максен, в условиях постоянного воздействия света и тепла в несколько раз выше, чем у образцов без максена. При проверке термической стойкости при 80°C КПД солнечного элемента с максеном снизилось до 80% от первоначального значения через 1080 часов работы, в то время как элемент без максена выдало 330 часов. Тест на поглощение света выявил, что благодаря максену КПД снизился на 4% от исходного значения через 2300 часов, КПД образца без максена снизился до 80% за 430 часов».

Эксперименты подтвердили, что добавление гибрида батокупроина и максена в качестве «интерфейса» между n-слоем и катодом не только повышает КПД перовскитного солнечного элемента, но и способствует долгосрочной стабилизации между слоями. Максен предотвращает химическое разложение и повышает износостойкость устройства. 

Интерфейсная инженерия ученых НИТУ МИСИС и зарубежных коллег может стать эффективным решением проблемы ограниченного срока эксплуатации и быстрого снижения КПД перовскитных солнечных элементов. Главным преимуществом разработки является доступность масштабирования данного метода в промышленные технологические процессы, так как новый метод добавляет новых и не усложняет конструкцию прибора. Фактически добавление специального материала – максена в чернила для печати солнечных батарей может существенно повысить его долговечность. 

Алевтина Черникова, ректор НИТУ МИСИС:

«Современное материаловедение – это, в первую очередь, поиск новых методов и технологий создания и внедрения перспективных материалов, а также сокращение срока от их разработки до внедрения. Университет МИСИС в рамках реализации стратегического проекта «Материалы будущего» государственной программы «Приоритет 2030» ставит перед собой задачу уменьшить срок создания новых материалов с 20 до 5, а в некоторых случаях до 2 лет.Ученые лаборатории перспективной солнечной энергетики ведут исследования в области увеличения срока эксплуатации и КПД солнечных элементов нового поколения. Одним из главных преимуществ их последней разработки является доступность масштабирования данного метода в промышленное производство».

В настоящее время команда разработчиков адаптирует метод для промышленной реализации и планирует перейти к пилотному прототипированию на широком формате. Ученые активно разрабатывают прикладные решения на основе данной технологии и открыты к сотрудничеству по развитию продуктовых направлений.

 

 

Университет науки и технологий МИСИС – ведущий вуз страны в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов. Опираясь на вековые традиции признанных в России и мире научных школ, современные образовательные технологии, университет ставит перед собой задачу внести максимальный вклад в развитие экономики за счет прорывных исследований и качественной подготовки высококлассных специалистов. В научно-исследовательской деятельности Университет МИСИС концентрируется на таких приоритетных направлениях, как материаловедение, металлургия, горное дело, квантовые технологии, биоматериалы и биоинженерия, альтернативная энергетика, аддитивные и информационные технологии. В вузе действует более 40 научно-исследовательских лабораторий и инжиниринговых центров мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. Университет МИСИС сотрудничает более чем с 1600 крупнейшими компаниями России и мира, в его состав входит 8 институтов и 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В вузе более 22 000 обучающихся, 25% студентов – граждане 86 стран.

 

Алевтина Черникова: Аспиранты НИТУ «МИСИС» — финалисты конкурса научно-исследовательских работ

28.07.2022 - Статью опубликовал: prsupport | Добавить комментарий »

 Всероссийский молодежный научный форум «Наука будущего — наука молодых» проводится Министерством науки и высшего образования Российской Федерации с 2014 года на базе ведущих отечественных университетов. В 2021 году площадкой форума стал Университет науки и технологий «МИСИС».

Главная задача форума — воспитание нового поколения российских ученых через развитие у молодежи интереса к науке, технологиям и инновациям, привлечение молодежи к поиску ответов на большие вызовы, расширение представлений молодежи о науке как о важном ресурсе российского общества, укрепление образовательных и научных связей между поколениями ученых в рамках отдельных научных направлений и междисциплинарного сотрудничества.

В мероприятии традиционно принимают участие российские и иностранные ученые, а также начинающие исследователи — талантливая молодежь из российских вузов и научных организаций, студенты, аспиранты. Особыми участниками являются ведущие ученые — победители программы «мегагрантов», в том числе лауреаты Нобелевской и Филдсовской премий, а также руководители мировых научных школ и лабораторий.

Ключевым мероприятием форума станет финал Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ, в котором принимают участие студенты и аспиранты российских университетов и научных организаций. Всего на конкурс поступило более 2500 заявок, из которых 345 вышли в финал.

Алевтина Черникова, ректор НИТУ «МИСИС»:

«Молодежный форум „Наука будущего — наука молодых“ — уникальное событие, направленное на расширение междисциплинарного диалога и вовлечение молодых людей в исследовательскую деятельность. Благодаря Всероссийскому конкурсу научно-исследовательских работ, финал которого традиционно проходит в рамках форума, у молодых исследователей появляется возможность заявить о себе, познакомиться с ведущими учеными, узнать о последних научных достижениях. В числе финалистов конкурса студенты и аспиранты Университета „МИСИС“, представившие свои работы в области новых материалов, биомедицины, физики.

В университете мы реализуем множество проектов, направленных на погружение студентов в исследовательскую работу: серии научных конференций, конкурсы „Дней науки“, „Молодежная премия в области науки и инноваций“, „ТурНИР“ и Postdoc, Science Slam и другие. В тесном взаимодействии с нашими академическими и бизнес-партнерами мы формируем среду технопредпринимательства, поддерживаем инновационные проекты студентов и молодых ученых, помогаем им коммерциализировать свои разработки».

Обучающиеся Университета «МИСИС», вышедшие в финал конкурса:

Артём Илясов, аспирант, «Исследование влияния немагнитного покрытия магнитных наночастиц на токсичность для раковых клеток в низкочастотном переменном магнитном поле» (Науки о жизни и медицина). Научный руководитель — к.ф.-м.н., доцент кафедры материаловедения полупроводников и диэлектриков Екатерина Гостева.

Юрий Куланчиков, аспирант, «Исследование влияния облучения электронным пучком на электрические свойства SiO2» (Физика и астрономия). Научный руководитель — д.ф.-м.н., профессор кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников Евгений Якимов.

Полина Николенко, магистратура, «Магнитная гипертермия In-легированного гексаферрита стронция SrFe12˗xInxO19» (Новые материалы и способы конструирования).

В 2022 году форум пройдет 23-26 августа в Новосибирске. Местом проведения будет Международный форум технологического развития «ТЕХНОПРОМ-2022» и Новосибирский государственный технический университет. В мероприятии планируется участие более 400 человек — ученые, студенты и аспиранты российских вузов, лауреаты премии Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых.

Официальный сайт Всероссийского молодежного научного форума «Наука будущего — наука молодых» — https://sfy-conf.ru/

Миру нужны новые герои

28.06.2022 - Статью опубликовал: prsupport | Добавить комментарий »

Им предстоит написать новые страницы истории, внести свой вклад в развитие нашей страны. Задача университета — оказать всестороннюю поддержку, создать все условия для успешной учебы, занятий наукой, творчества, спорта и отдыха; дать возможность каждому студенту найти собственный путь.

Стипендии для первокурсников

С каждым годом в НИТУ «МИСиС» приходит все больше абитуриентов с высоким баллом ЕГЭ, призеров и победителей олимпиад. По данным приемной кампании 2021 года, более 20% поступивших — участники Всероссийской олимпиады школьников, объединенной межвузовской математической олимпиады, олимпиады НТИ «Искусственный интеллект», предпрофессиональной олимпиады, победители и призеры конкурса «Инженеры будущего» и др.

Для поддержки абитуриентов, показавших отличные результаты в учебе, науке и предпрофессиональной деятельности в НИТУ «МИСиС» в 2014 году была учреждена стипендия «Best MISIS — Создаем будущее вместе». На протяжении первого года обучения стипендиаты получают ежемесячную прибавку к академической стипендии в размере 10 тысяч рублей. Участвовать в конкурсе могут абитуриенты со средним баллом ЕГЭ от 270 и выше.

Программа поддержки для поступающих на внебюджет

В НИТУ «МИСиС» действует система скидок для обучающихся на платной основе. Студентам с высокими баллами ЕГЭ, поступающим на программы бакалавриата и специалитета, предоставляются скидки на оплату обучения. В этом году максимальный размер скидки увеличен до 20% в зависимости от среднего балла единого госэкзамена по трем предметам, без учета индивидуальных достижений. Скидка сохраняется и в дальнейшем, при условии, что у обучающего нет дисциплинарных взысканий, академической задолженности и он учится на «хорошо» и «отлично».

Алевтина Черникова, ректор НИТУ «МИСиС»:

«На протяжении ряда лет мы наблюдаем устойчивый рост интереса поступающих практически по всем техническим направлениям — материаловедению, горному делу, металлургии. Наиболее активно растет запрос на обучение информационным технологиям. По результатам приемной кампании прошлого года средний балл ЕГЭ на некоторых направлениях подготовки Института информационных технологий и компьютерных наук приблизился к отметке 100. Среди самых популярных специальностей — прикладная информатика, прикладная математика, информатика и вычислительная техника.

В 2021 году конкурс на ряд специальностей в НИТУ «МИСиС» составил более 60 человек на место, средний балл ЕГЭ вырос до 88,8 по сравнению с 67,3 в 2012 году. Мы ожидаем, что в этой приёмной кампании конкурсная ситуация сохраниться на таком же высоком уровне и средний балл продолжит расти.

Рост популярности технологических университетов связан, в том числе, с увеличением интереса молодых людей к науке и технопредпринимательству, курсом страны на широкое импортозамещение. Решить эту масштабную задачу могут инженеры и ученые, имеющие хорошую фундаментальную подготовку, опыт реализации научно-исследовательских проектов для бизнеса, полученный во время обучения, навыки технопредпринимательства и погруженность во все самые быстроразвивающиеся направления ИТ-отрасли такие, как машинное обучение, кибербезопасность, облачные сервисы и др.».

Еще по теме:



Copyright © 2006 - 2022 Строительство и ремонт. Все авторские права защищены законом. | Информация о хостинге блога
При использовании материалов сайта гиперссылка (для печатных изданий - ссылка) на www.stroitelstvo-domov.net/articles обязательна!
Этот сайт может служить только для образовательных и информационных целей и не может рассматриваться, как профессиональная консультация по строительству и ремонту. За последней Вам следует ВСЕГДА обращаться к Вашему личному консультанту или профессионалу, которым Вы доверяете. Вся ответственность за строительство и ремонт дома лежит полностью на Ваших плечах.

Business Key Top Sites Яндекс.Метрика