Метелики покращили сонячні батареї

Спостереження за метеликами, які розігрівають перед польотом свої крила, і вивчення їхньої внутрішньої структури дозволило фізикам підвищити коефіцієнт корисної дії сонячних батарей. Учені також домоглися зниження маси пристроїв для збору «зеленої» енергії майже в 17 разів.

«Наше дослідження показало, що невибаглива капустянка-білянка є не тільки шкідником, яка загрожує врожаю, але і справжнім експертом у галузі збору сонячної енергії і використання її для своїх потреб», – розповідає один із дослідників Річард Френч-Констант з університету Ексетера. Френч-Констант підкреслює, що метелики, як і інші комахи, не є теплокровними, тому літати можуть тільки в тому випадку, якщо їхні м’язи добре прогріті (наприклад, сонцем).

Оскільки білани починають прокидатися і літати значно раніше за інші види метеликів, причому навіть у ті дні, коли сонце приховано за хмарами, вони викликали в дослідників особливий інтерес. Френчу-Константу вдалося довести, що крила біланів поглинають сонячну енергію краще, ніж крила інших комах. Результатами аналізу фізіологічних особливостей метеликів і ряду інших лускокрилих комах експерт поділився з колегами.

У результаті група вчених під керівництвом Тапаса Малліка розробила способи радикального поліпшення конструкції сонячних батарей, зниження їхньої собівартості та маси. Маллік особливу увагу звернув на те, як на крилах метеликів розташовані лусочки і як від них відбивається світло. Учені з’ясували, що крила біланів розташовуються під таким кутом один до одного, який забезпечує перенаправлення практично всього світла, яке відбивається лусочками, на черевце, де і розташовуються рухові м’язи.

Узявши лусочки з крил метеликів-біланів як зразок, фізики розробили особливе покриття для сонячних батарей, яке помітно збільшує частку поглинутого світла і при цьому скорочує товщину модулів. Аналогічного ефекту вчені могли б досягти, якщо б просто прикріпили до поверхні сонячних батарей крила біланів, не обробляючи їх.

За словами Малліка, версія сонячних батарей, розроблена під його керівництвом, збільшує кількість енергії, яка поглинається на 41-50% порівняно з класичними фотоелементами. Крім того, при аналогічній потужності маса інноваційних батарей може бути в 17 разів меншою. Учений зазначає, що роботи з поліпшення технології тривають, і якщо властивості штучних аналогів лусочок з крил біланів можна буде поліпшити, сонячні батареї стануть ще більш привабливим джерелом енергії. Розробка може бути використана у створенні зондів і космічних кораблів, а також в інших сферах, де маса джерела живлення відіграє критичну роль.

 

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я