Новые солнечные батареи поворачиваются к свету как живые цветы
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.
Qian 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.
Обсудить 0
