Голландские ученые разработали новый материал для сотворения солнечных батарей, в базу которого легло устройство глаз ночных бабочек. Описание разработки приведено в статье в журнальчике Advanced Materials. Главные принципы изложены на портале Physics World.
В текущее время у устройств, перерабатывающих энергию Солнца в электронную энергию, есть очень значимый недочет: огромное количество энергии рассеивается в виде тепла. Маленький КПД схожих устройств делает внедрение солнечных батарей экономически нерентабельным.
Группа Хаиме Гомеса Риваса сделала материал, копирующий характеристики глаза бабочки. Он представляет собой так именуемый метаматериал, характеристики которого определяются не его составом, а структурой. Составляющие материал нановолокна разной длины обеспечивают разные оптические характеристики в разных его частях.
Опыты проявили, что "аналог" глазного покрытия бабочки отражает меньше излучения, чем стандартные материалы солнечных батарей. Гомес Ривас и его коллеги обосновали, что улучшенное поглощение разъясняется конкретно наилучшими проводящими качествами разработанного ими метаматериала. До выхода этой работы оставались сомнения, что КПД материала повышался за счет рассеивания и следующего поглощения света нановолокнами. Создатели исследования решили создать новейшую конструкцию батарей, позаимствовав принцип у ночных бабочек.
Эти насекомые способны созидать в мгле. Глаза ночных бабочек очень отлично поглощают попадающие на их лучи света за счет особенного покрытия, состоящего из нанотрубок с зауженными концами.
По мере того, как свет проходит вдоль нанотрубок, его индекс рефракции увеличивается. Другими словами, он посильнее преломляется. В итоге большая часть попавшего в глаз света добивается нервных окончаний. По воззрению Гомеса Риваса, на теоретическом уровне может быть достигнуть 99-процентного поглощения попадающего на материал света.
Нужно будет прирастить длину и толщину применяемых нановолокон, а это приведет к усилению рассеивания света. В предстоящем ученые планируют сделать лучше характеристики нового материала и отыскать баланс меж длиной и рассеиванием.