Взяв за основу естественную способность растений разворачиваться к Солнцу фототропизм, ученые создали искусственные цветки, которые собирают максимальное количество солнечной энергии, двигаясь подобно подсолнухам.
Как сообщают разработчики в журнале Nature Nanotechnology это то первый искусственный материал, обладающий свойством, аналогичным природному фототропизму. Изобретение получило название SunBOTs и представляет собой крошечные вытянутые цилиндры, способные изгибаться и захватывать около 90% доступного солнечного света, даже в случаях попадания лучей под сильным косым углом.
По словам команды ученых во главе с профессором Си Минь из Калифорнийского университета (UCLA), в будущем новая технология может быть использована для оптимизации солнечных батарей, опреснения воды или создания специальных роботизированных систем.
Ранее исследователи уже представляли искусственные материалы, способные менять форму под действием света, но они обладали минимальной подвижностью. В отличие от них, SunBOTs способны к саморегулированию и занимают оптимальную позицию для поглощения солнечных лучей, постоянно следуя малейшим изменениям направления светового потока.
Это свойство было обеспечено благодаря особой конфигурации SunBOTs: в полимеры в виде тонких стеблей около 1 мм в диаметре встроен наноматериал, который поглощает свет и преобразует его в тепло, а тело полимера уменьшается в ответ на повышение температуры. Это заставляет вершину стебля изгибаться в сторону света. Вновь затененная нижняя часть устройства охлаждается, останавливая движение в состоянии максимальной абсорбции энергии. Процесс повторяется с изменением направления луча света.
Ученые говорят, что СанБоты можно группировать, создавая специальные покрытия миниатюрные поля из подсолнечника. Поверхности с таким покрытием могут решить одну из самых больших проблем в солнечной энергетике: неспособность гелиосистем автоматически следовать за движением Солнца. Статичные устройства вроде фотоэлементов в солнечных модулях захватывают около 24% имеющейся солнечной энергии. В то время как массив SunBOTs, повернутый в сторону Солнца, может собрать около 90% энергии его света.
На воплощение разработки инженеров UCLA в реальный коммерческий продукт может уйти не один год. Но уже сегодня в продаже есть другое устройство для сбора солнечной энергии, имитирующее подсолнух солнечный цветок SmartFlower.
Источник: sciencenews.org
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов