ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկայի կիրառական պրոբլեմների ինստիտուտում արևային էներգիայի նոր վերափոխիչներ են մշակում

08.08.22 | 20:28

ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկայի կիրառական պրոբլեմների ինստիտուտում արևային էներգիայի մատչելի ու արդյունավետ վերափոխիչների ստեղծման համար նոր նյութեր են սինթեզում։ Նախագծի ֆինանսավորումն իրականացվում է ԿԳՄՍ Գիտության կոմիտեի Առաջատար հետազոտությունների աջակցության ծրագրի շրջանակում։

Ինչպես պարզաբանեց ծրագրի ղեկավար՝առաջատար գիտաշխատող Արամ Պետրոսյանը, այդ ուղղությունն աշխարհում այսօր շատ հեռանկարային է։ Ներկայում արևային էներգիայի փոխակերպման համար ամենից հաճախ կիրառում են սիլիցիում պարունակող մարտկոցներ, որոնք բավականաչափ արդյունավետ են։ Դրանց հիմնական թերություններն են՝ արտադրության ժամանակ շրջակա միջավայրի աղտոտումը և բարձր էներգածախսատարությունը, հետևաբար՝ բարձր գինը։ Այդ իսկ պատճառով ողջ աշխարհում սիլիցիումի ավելի էժան և էկոլոգիապես անվնաս փոխարինող են փնտրում։

Արամ Պետրոսյանը պատմեց, որ 2009 թվականին գիտնականները նոր, ցածր արժեքով հիբրիդային նյութ առաջարկեցին, որի անիոնային խումբը պարունակում էր PbI3 (կապար յոդ երեք)։ Նյութը ստացվում էր սենյակային ջերմաստիճանում, առանց թափոնների։ «Անգամ հոդվածներ գրվեցին, որ արևային էներգետիկայում նոր դարաշրջան է բացվել։ Սակայն նոր միացությունը շատ անկայուն էր։ Ավելին՝ այն չէր համապատասխանում եվրոպական չափանիշներին կապարի պարունակության պատճառով, որն առաջարկեցին փոխարինել անագով։ Դրանով իսկ թունավորության հարցը լուծվեց, բայց կայունացնել այդ միացությունը այդպես էլ չկարողացան», - ասաց նա։

Ավելի ուշ, գիտնականի խոսքով, արևային մարտկոցներում առաջարկվեց օգտագործել բիսմութի հիմքով միացություններ։ «Այսօր այդ ուղղությունն է համարվում հեռանկարային։ Այդ միացությունները կայուն են, թունավոր չեն, ստացման տեխնոլոգիան շատ ավելի պարզ է, մնում է ապահովել արդյունավետությունը։ Եթե գիտնականները, այդ թվում և մենք, կարողանանք լուծել այդ հարցը, ապա արևային էներգետիկայի ոլորտում մեծ առաջընթաց կլինի» - ասաց Արամ Պետրոսյանը։

Նրա ղեկավարած խումբը հենց բիսմութի հիմքով նոր հիբրիդային միացություններ է սինթեզում։ Որպես կատիոն օգտագործվում են ամինոթթուները, որոնց սինթեզով Արամ Պետրոսյանն ու իր թիմը զբաղվում են արդեն բավականին երկար, և բավականին արդյունավետ կերպով։ Այլ հետազոտողներ, նրա խոսքով, այլ կատիոններ են օգտագործում։

Առաջատար հետազոտությունների աջակցության ծրագիրը հայտարարված է 5 տարի ժամկետով, և Արամ Պետրոսյանի խումբը ծրագրում էր երկու տարում սինթեզել մոտ 50 նոր միացություն, այնուհետև մնացյալ երեք տարում ստուգել դրանք գործում և ընտրել առավել արդյունավետները՝ արևային էնեգիայի վերափոխիչների նոր փորձանմուշներ պատրաստելու համար։ Բայց արդեն առաջին տարվա ավարտին խումբը սինթեզել է մոտ 40 միացություն, և արտոնագրել դրանք։

Ինչպես պատմեց գիտնականը, վերջերս Երևանի պետական համալսարանում կայացած POLYCHAR 28 World Forum on Advanced Materialsգիտաժողովում նա հիմնավորել է, թե ինչու որպես կատիոն ամինոթթուների կիրառումը կարող է հեռանկարային լինել։ Նախ՝ դրանք թունավոր չեն, երկրորդ՝ աղերը կայուն են, և երրորդ՝ դրանց չափերը կառավարելի են ֆունկցիոնալ խմբերի բազմազանեցման շնորհիվ։ Մի խոսքով, կառավարելու հնարավորությունները շատ ավելի շատ են, քան այլ միացությունների դեպքում։

Գիտաժողովի ժամանակ հայ գիտնականների աշխատանքը գրավեց լիտվացի գործընկերոջ՝Կաունասի տեխնոլոգիական համալսարանի պրոֆեսոր՝Յոզաս Վիդաս Գրազլեվիչիուսի, (Juozas Vidas Gražlevičius) ուշադրությունը, որը զբաղվում է արևային վերափոխիչներում կիրառվող խոռոչային հաղորդականություն ունեցող նյութերով։

Աշնանը Ֆիզիկայի կիրառական պրոբլեմների ինստիտուտ կայցելի լեհ կոլաբորատոր, Պոզնանի համալսարանի պրոֆեսոր՝Մարեկ Շաֆրանսկին, և, հավանական է, եռակողմ հայ-լեհ-լիտվական համագորցակցություն ձևավորվի։ Արամ Պետրոսյանի խումբը երկար տարիներ համագործակցում է նաև Վիեննայի համալսարանի հետ։

Ինչպես պարզաբանեց գիտնականը, առաջատար հետազոտությունների աջակցության ծրագրի պահանջներից մեկն այն է, որ նախագծի ավարտին խումբը պետք է դիմի որևէ միջազգային հիմնադրամի՝ ստացված նմուշների հետագա առաջխաղացումը ֆինանսավորելու համար։

«Եթե մենք ստանանք այդպիսի ֆինանսավորում, ապա կարող ենք օգտագործել լավ սարքավորված եվրոպական կենտրոնների հնարավորությունները մեր արդյունքների հետագա մշակման և առևտրայնացման համար։ Մենք ունենք նոր գաղափարներ, որոնք կարող են հետաքրքրել արտասահմանցի գործընկերներին, իսկ նրանք ունեն նորագույն սարքավորումներ, որոնք մեզ անհրաժեշտ են մեր նպատակներին հասնելու համար», - ասաց նա, հավելելով, որ այժմ իրենց նպատակն է միջազգային կոնսորցիումի ստեղծումը՝ իրենց գաղափարները արևմտյան տեխնոգիաների կիրառմամբ իրագործելու նպատակով։

Նախագծի շրջանակում պահանջվում է մոտ 10 հոդվածի տպագրություն, որից երկուսը՝ բարձր վարկանիշային ամսագրերում։ Բայց Արամ Պետրոսյանը կարծում է, որ հրապարակումները ավելի շատ կլինեն, քանի որ արդեն ստացել են բազում նոր միացություններ։

Խմբում աշխատում է յոթ հոգի, որոնցից երկուսը՝ երիտասարդ գիտնականներ են։ Ընթացքում խմբում կարող են ընդգրկվել նաև ուսանողներ, բայց այս հարցում գիտնականները լուրջ խնդրի են բախվում։

«Թեև գիտության ֆինանսավորումն ավելացրել են, մենք չենք կարողանում ուսանողներ ներգրավել։ Քիմիայի ֆակուլտետում 9 պետպատվերով տեղի համար ընդամենը 7 դիմում է եղել։ Մրցակցություն բացակայության պայմաններում ուսանողների մակարդակը և կրթության որակը զգալիորեն նվազում են։ Քիմիայի ֆակուլտետը դարձել է Բժշկական համալսարանի նախապատրաստական ֆակուլտետ՝ ուսանողները մեկ տարի այստեղ սովորում են և փոխադրվում բժշկական», - ասաց նա, հավելելով, որ այս հարցը հրատապ լուծում է պահանջում։