Группа исследователей из китайских университетов решила, что обычная древесина бальзы, которую обычно используют для авиамоделирования или легких конструкций, должна выполнять роль высокоэффективной солнечной электростанции. Для этого ученые полностью переработали внутреннюю архитектуру материала на наноуровне, вымыв из него лигнин, отвечающий за прочность и цвет, и сделав древесину чрезвычайно пористой. В эти пустые каналы авторы разработки ввели черный фосфорен, специальные наночастицы серебра и стеариновую кислоту, которые превращают обычную щепу в сложный композитный механизм. Подобная модификация позволяет материалу поглощать солнечное излучение и удерживать тепло внутри даже тогда, когда солнце уже давно скрылось за горизонтом.
Принцип работы этого изобретения заключается в использовании фазового перехода, где энергия накапливается во время плавления стеариновой кислоты и постепенно высвобождается при ее охлаждении, поддерживая работу термоэлектрического генератора. По словам разработчиков, такой материал демонстрирует впечатляющую эффективность в 91 процент при преобразовании света в тепло и способен генерировать электричество даже в полной темноте. Кроме энергетических свойств, дерево покрыли защитными молекулярными щитами, которые делают его устойчивым к влаге, огню и микроорганизмам, что теоретически позволяет ему годами находиться на открытом воздухе. Однако стоит помнить, что между успешным лабораторным экспериментом с небольшим образцом и промышленным производством строительных материалов, способных питать целые дома, лежит глубокая пропасть технических и экономических сложностей.
На данный момент это изобретение выглядит скорее как захватывающий научный курьез, чем как реальный инструмент для замены традиционных солнечных панелей, ведь масштабирование нанотехнологических процессов для обработки больших объемов древесины является чрезвычайно дорогостоящей и энергозатратной задачей. Хотя авторы работы утверждают, что им удалось избежать сложных методов углеродной обработки, непонятно, как именно они собираются сохранять стабильность такой замысловатой структуры при массовом выпуске. Вряд ли рядовой потребитель увидит подобную технологию в своем быту в ближайшее время, ведь превращение стен дома в энергетические станции требует значительно большей выносливости и более дешевых материалов, чем предлагает современная наука. Пока что это изобретение остается уверенным шагом к пониманию того, как можно «заставить» природные материалы выполнять неестественные для них функции, но до появления реальных коммерческих продуктов на рынке еще очень далеко.
