Новые солнечные батареи поворачиваются к свету как живые цветы

С помощью современных полимеров с наночастицами инженеры спроектировали искусственные солнечные батареи нового поколения с удивительными свойствами.
Новые солнечные батареи поворачиваются к свету как живые цветы
b278292e8606a6a6ea687b2f1de56749_cropped
Василий Макаров
6 ноября 2019 21:10

Никто не умеет добывать солнечную энергию так же хорошо, как растения — все благодаря миллионам лет эволюции. Зная об этом, инженеры спроектировали солнечные панели, которые имитируют способности растений к фотосинтезу с использованием нанотехнологий. Составив из термочувствительных материалов тонкие опорные структуры, они увенчали свое творение небольшими «ножками», которые наклоняются к источнику яркого света. В результате получается подвижная платформа, которая может значительно повысить эффективность ряда современных солнечных технологий.

Новая система получила название SunBOT. Химики изготовили из синтетических материалов конструкции, которые изгибаются в ответ на изменение интенсивности света. Помните, как цветы открываются на рассвете и закрываются с наступлением темноты? Принцип абсолютно тот же. Растения подставляют Солнцу репродуктивные органы, чтобы привлечь опылителей. Для фотоэлементов такая тактика подходит как нельзя кстати: когда свет падает под прямым углом, солнечные батареи поглощают большое всего энергии.

Испытание новой системы с помощью лазераQian et al., Nature Nanotechnology, 2019 Испытание новой системы с помощью лазера

Но правило это жесткое, и наклон в 75 градусов означает потерю 75% мощности. Чтобы решить эту проблему, инженеры прибегли к помощи полимеров, реагирующих на свет и тепло. Вот тут в дело и вступают нанотехнологии: для испытаний был выбран гидрогель с наночастицами золота, а также светочувствительные полимеры. При наведении лазера составленные из них структуры быстро реагировали на нагрев, сжимаясь с одной стороны и расширяясь с другой — так импровизированный «цветок» сам наклонялся к источнику света.

По словам изобретателей, новая система в четыре раза эффективнее традиционных плоских солнечных панелей. Более того, эти наработки можно использовать для любого устройства, которое теряет эффективность из-за движущегося источника энергии — так что у концепта большое будущее.

Ещё больше по темам

Обсудить 0

Лучшее за неделю

©  Популярная Механика