DIỄN ĐÀN HÓA HỌC _ ĐẠI HỌC TRÀ VINH

Diễn đàn Hóa Học sinh viên Trường Đại Học Trà vinh.
 
IndexIndex  CalendarCalendar  Trợ giúpTrợ giúp  Tìm kiếmTìm kiếm  Thành viênThành viên  NhómNhóm  Đăng kýĐăng ký  Đăng NhậpĐăng Nhập  

Share | 
 

 Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Go down 
Tác giảThông điệp
mars
Trung Tướng
Trung Tướng


Tổng số bài gửi : 80
Join date : 05/12/2010
Đến từ : India

Bài gửiTiêu đề: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Sun Dec 05, 2010 12:28 pm

Khai trương bằng bài này nghe. Thích năng lượng mặt trời lắm.

Phát hiện của các nhà khoa học Mỹ về kim loại có khả năng hấp thụ và dự trữ vô hạn ánh sáng mặt trời có thể tạo nên bước đột phá trong công nghệ năng lượng mặt trời.

Theo Daily Mail cho hay, loại kim loại đặc biệt này chính là các phân tử fulvalene diruthenium, được tạo ra từ nguyên tố Ruteni (ruthenium).

Các nhà khoa học cho biết, khi hấp thụ ánh sáng mặt trời, các phân tử fulvalene dirutheniumch sẽ biến đổi thành kết cấu bán ổn định song rất an toàn. Điều đặc biệt là úng có thể lưu trữ vô hạn nhiệt lượng. Sau đó nhờ một chất xúc tác, chúng lại có thể quay lại trạng thái ban đầu đồng thời giải phóng lượng nhiệt đã lưu trữ. Nguồn nhiệt lượng này có thể dùng để sưởi ấm cho các phòng.


Ruthenium, chất được dùng để tạo ra các phân tử fulvalene diruthenium có khả năng hấp thu và lưu trữ năng lượng từ ánh sáng mặt trời. (Ảnh: Wikipedia).

Các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời trước nay đã có thể chuyển hóa nguồn năng lượng này thành điện hoặc nhiệt. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có thiết bị nào có thể lưu trữ tạm thời những nguồn năng lượng chưa dùng tới. Do vậy, việc phát hiện ra các phân tử fulvalene diruthenium có thể sẽ tạo ra bước đột phá quan trọng trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời.

Khi các phân tử fulvalene diruthenium giải phóng nhiệt lượng đã lưu trữ, nhiệt độ mà chúng tạo ra có thể lên tới 200 độ C. Đây được gọi là phương pháp “nhiệt hóa học” với hiệu quả cao hơn rất nhiều so với những hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời thông thường.

Jeffrey Grossman, thuộc Học viện Massachusetts, người đứng đầu chương trình nghiên cứu này cho hay: “Nó có nhiều ưu thế trong việc lợi dụng lượng nhiệt mặt trời, tuy nhiên, chúng lại được lưu trữ như một thứ nhiên liệu đốt. Toàn bộ nhiệt lượng đã lưu trữ có thể được giải phóng, toàn bộ quá trình này khá ổn định. Bạn có thể dùng nguồn năng lượng đã dự trữ khi cần. Bạn cũng có thể mang nhiên liệu này đặt dưới ánh sáng mặt trời để nạp điện. Khi dùng hết bạn lại có thể tiếp tục làm như vậy”.

Trở ngại lớn nhất của công nghệ mới này chính là việc các phân tử fulvalene diruthenium rất hiếm nên giá thành sẽ rất cao.

Các phân tử fulvalene diruthenium được tạo ra từ nguyên tố ruthenium, một loại nguyên tố hiếm và đắt. Mỗi năm, người ta chỉ khai thác được 12 tấn ruthenium. Ngoài ra, đây cũng là một sản phẩm phụ của quá trình phản ứng phân hạch hạt nhân. Tuy nhiên, chính quá trình này càng khiến cho ruthenium trở nên cực kỳ đắt đỏ.

Mặc dù vậy, các nhà khoa học vẫn tin rằng, một khi đã tìm ra được nguyên lý của việc lưu trữ và giải phóng năng lượng mặt trời người ta vẫn có hy vọng tìm ra những vật liệu tương tự mà giá thành rẻ hơn.
Theo Vietnamnet
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
legin07
Trung Tá
Trung Tá


Tổng số bài gửi : 43
Join date : 02/11/2010
Đến từ : Chemical Applied Department_TraVinh University

Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Sun Dec 05, 2010 11:53 pm

Ngoại trừ các phân tử fulvalene diruthenium có thể hút ánh sáng mặt trời thì người ta vẫn chưa tìm ra được phân tử nào khác.? Nhưng mà nếu như mình biết được nguyên lí hấp thụ ánh sáng mặt trời của các phân tử fulvalene diruthenium thì quá tốt luôn..!??? Tại vì từ đây chúng ta có thễ hiểu rõ hơn về bản chất của quá trình này.!!
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên http://legin07.spaces.live.com
mars
Trung Tướng
Trung Tướng


Tổng số bài gửi : 80
Join date : 05/12/2010
Đến từ : India

Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Mon Dec 06, 2010 10:38 am

Có rất nhiều những phân tử của các hợp chất khác nhau đã được nghiên cứu và ứng dụng trong solar cell (cái này nhiều lắm) nhưng fulvalene diruthenium là một kim loại đặc biệt có khả năng "lưu trữ vô hạn nhiệt lượng". Nếu có thể ứng dụng được thì thế giới sẽ không phải đau đầu vì bài toán năng lượng rồi, nhưng đời thì không như là mơ, phân tử fulvalene diruthenium rất hiếm nên giá thành còn đắt hơn cả vàng.!
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
mars
Trung Tướng
Trung Tướng


Tổng số bài gửi : 80
Join date : 05/12/2010
Đến từ : India

Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Mon Dec 06, 2010 10:40 am

Àh quên, quay lại câu hỏi khá thú vị của bạn levangin07. "nguyên lí hấp thụ ánh sáng mặt trời của các phân tử fulvalene diruthenium" mình sẽ phúc đáp sau nhé.
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
mars
Trung Tướng
Trung Tướng


Tổng số bài gửi : 80
Join date : 05/12/2010
Đến từ : India

Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Mon Dec 06, 2010 10:44 am

Researchers find a stable way to store the sun's heat (w/ Video)
October 25, 2010 by David L. Chandler Researchers find a stable way to store the sun's heat

Enlarge

A molecule of fulvalene diruthenium, seen in diagram, changes its configuration when it absorbs heat, and later releases heat when it snaps back to its original shape. Image: Jeffrey Grossman

(PhysOrg.com) -- Researchers at MIT have revealed exactly how a molecule called fulvalene diruthenium, which was discovered in 1996, works to store and release heat on demand. This understanding, reported in a paper published on Oct. 20 in the journal Angewandte Chemie, should make it possible to find similar chemicals based on more abundant, less expensive materials than ruthenium, and this could form the basis of a rechargeable battery to store heat rather than electricity.

The molecule undergoes a structural transformation when it absorbs sunlight, putting it into a higher-energy state where it can remain stable indefinitely. Then, triggered by a small addition of heat or a catalyst, it snaps back to its original shape, releasing heat in the process. But the team found that the process is a bit more complicated than that.

"It turns out there's an intermediate step that plays a major role," said Jeffrey Grossman, the Carl Richard Soderberg Associate Professor of Power Engineering in the Department of Materials Science and Engineering. In this intermediate step, the molecule forms a semi-stable configuration partway between the two previously known states. "That was unexpected," he said. The two-step process helps explain why the molecule is so stable, why the process is easily reversible and also why substituting other elements for ruthenium has not worked so far.

In effect, explained Grossman, this process makes it possible to produce a "rechargeable heat battery" that can repeatedly store and release heat gathered from sunlight or other sources. In principle, Grossman said, a fuel made from fulvalene diruthenium, when its stored heat is released, "can get as hot as 200 degrees C, plenty hot enough to heat your home, or even to run an engine to produce electricity."

Jeffrey Grossman explains how this material can be used to store and release energy in the form of heat. Video: Jeffrey C. Grossman; additional editing: Melanie Gonick
Compared to other approaches to solar energy, he said, "it takes many of the advantages of solar-thermal energy, but stores the heat in the form of a fuel. It's reversible, and it's stable over a long term. You can use it where you want, on demand. You could put the fuel in the sun, charge it up, then use the heat, and place the same fuel back in the sun to recharge."

In addition to Grossman, the work was carried out by Yosuke Kanai of Lawrence Livermore National Laboratory, Varadharajan Srinivasan of MIT's Department of Materials Science and Engineering, and Steven Meier and Peter Vollhardt of the University of California, Berkeley.

The problem of ruthenium's rarity and cost still remains as "a dealbreaker," Grossman said, but now that the fundamental mechanism of how the molecule works is understood, it should be easier to find other materials that exhibit the same behavior. This molecule "is the wrong material, but it shows it can be done," he said.

The next step, he said, is to use a combination of simulation, chemical intuition, and databases of tens of millions of known molecules to look for other candidates that have structural similarities and might exhibit the same behavior. "It's my firm belief that as we understand what makes this material tick, we'll find that there will be other materials" that will work the same way, Grossman said.

Grossman plans to collaborate with Daniel Nocera, the Henry Dreyfus Professor of Energy and Professor of Chemistry, to tackle such questions, applying the principles learned from this analysis in order to design new, inexpensive materials that exhibit this same reversible process. The tight coupling between computational materials design and experimental synthesis and validation, he said, should further accelerate the discovery of promising new candidate solar thermal fuels.

More information: "Mechanism of Thermal Reversal of the (Fulvalene) tetracarbonyldiruthenium Photoisomerization: Toward Molecular Solar–Thermal Energy Storage," by Yosuke Kanai, Varadharajan Srinivasan, Steven K. Meier, K. Peter C. Vollhardt, Jeffrey C. Grossman. Angewandte Chemie, 20 October, 2010.

Provided by Massachusetts Institute of Technology
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
mars
Trung Tướng
Trung Tướng


Tổng số bài gửi : 80
Join date : 05/12/2010
Đến từ : India

Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Mon Dec 06, 2010 10:46 am

Các bạn chịu khó đọc tiếng Anh nha, ko có thời gian để dịch ra đâu.
[You must be registered and logged in to see this link.]
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
Sponsored content




Bài gửiTiêu đề: Re: Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !   Today at 11:21 pm

Về Đầu Trang Go down
 
Kim loại lạ hút ánh sáng mặt trời !
Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Về Đầu Trang 
Trang 1 trong tổng số 1 trang

Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
DIỄN ĐÀN HÓA HỌC _ ĐẠI HỌC TRÀ VINH :: PROJECT TO GRADUATE DA07HH :: Solar Cell-
Chuyển đến