Інженери з австралійського університету розробили крихітні структури, які будуть застосовуватися у технології створення сонячних батарей нового покоління. На цей винахід вчених надихнули метелики з гарними блакитно-синіми крилами.
#img_center_nostream#
Команда інженерів з Australian National University’s (ANU) Research School of Engineering винайшла нову високоефективну технологію для сонячних батарей, змодельовану за крилами метелика Morpho Didius.
На крилах цього метелика є крихітні конусоподібні наноструктури, які розсіюють світло і створюють яскраву переливчасту райдужну оболонку.
Провідний дослідник д-р Нірадж Лал (Niraj Lal) повідомив, що команда спроектувала аналогічні структури в наномасштабі і застосувала ті ж принципи феномену крила метелика, щоб точно контролювати напрямок світла під час експериментів.
Штучні структури можна використовувати для точнішого контролю над передачею та відображенням світла від поверхні, що є важливим і застосовується для широкого спектру технологій: наприклад, у фотоелектриці, архітектурі, технології зниження помітності предметів (stealth technology), захисті від підробок і обробці сигналів.
#img_center_nostream#
#img_center_nostream#
«Існує безліч нових додатків, які мають потенціал і могли б використовувати нашу технологію управління світлом, включаючи технології сонячних батарей нового покоління, архітектурні та стелс-технології. Методи точного контролю розсіювання, відбиття та поглинання різних кольорів світла будуть використовуватися в наступному поколінні ефективних сонячних панелей», — каже д-р Лал.
Наші знання про сонячну енергію постійно поглиблюються, і сьогодні вона застосовується практично скрізь. Наноструктури, розроблені в Австралії, дозволять вченим значно підвищити ефективність сонячних елементів: точно маніпулювати розсіюванням, відображенням і поглинанням різних кольорів світла.
Метою перших експериментів команди було досягти поглинання всіх синіх, зелених та ультрафіолетових кольорів сонячного світла перовскітним шаром сонячного елемента. Крихітні конусоподібні структури відмінно впоралися з цим завданням.
Поза межами сонячної технології цю техніку можна було б використовувати для того, щоб зробити непрозорі об'єкти прозорими для проникання певних кольорів. Або в архітектурі, щоб контролювати, скільки світла і тепла пройшло через вікна.
#img_center_nostream#
«Використовуючи наш підхід, можна спроектувати вікно таким чином, щоб воно було прозорим для деяких кольорів і непрозорим або матовим для інших. Тому в потенціалі цю знахідку можна використовувати у цікавих архітектурних рішеннях».
Д-р Лал каже, що техніка, на яку надихає природа, має реальні комерційні перспективи, оскільки вона може широко використовуватись і не вимагає дорогих технологій.
Ця дослідницька робота була опублікована в ACS Photonics.