الهام از چشم حشرات در زندگی انسان

چشم های شب پره ها ، که به آنها اجازه می دهد تا شب را به خوبی ببینند ، همچنین با روکش ضد آب ، ضد انعکاس پوشانده شده است که چشم آنها را در میان کمترین سطح بازتابنده در طبیعت قرار می دهد و به آنها کمک می کند تا در تاریکی از شکارچیان پنهان شوند. تیمی از محققان در ژاپن با تقلید از ریزساختار چشم پروانه ، فیلم جدیدی را برای تولید انبوه ، مناسب برای تولید سلولهای خورشیدی ایجاد کرده اند که می تواند میزان نور منعکس شده را کاهش داده و به جذب انرژی بیشتر از خورشید کمک کند.
کد خبر: ۱۲۹۲۹۸۳

تأثیر کوچک ، اما مهم

به گزارش جام جم آنلاین ، قرنیه حشرات بدون این لایه معمولاً حدود 4٪ از نور ورودی را منعکس می کند. در حالی که با این پوشش ، این مقدار به صفر می رسد. دانشمندان در ادامه توضیح دادند که اگرچه ممکن است 4٪ زیاد به نظر نرسد ، اما در شرایط تاریک می تواند بسیار مهم باشد. علاوه بر این ، به لطف خواص ضد چسبندگی ، لایه حتی در برابر کوچکترین ذرات گرد و غبار موجود در هوا نیز محافظت می کند. به منظور دستیابی به این هدف ، دانشمندان پوشش ویژه ای ایجاد کرده اند که قادر است از حشره در برابر کوچکترین ذرات گرد و غبار موجود در هوا محافظت کند.

پروفسور کاتانایف ادامه می دهد: "ما متعاقباً موفق به تولید رتینین با هزینه بسیار کم با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی برای این منظور شدیم." "پس از تصفیه ، آن را با واکس های مختلف تجاری روی سطوح شیشه ای و پلاستیکی مخلوط کردیم. سپس توانستیم پوشش نانو را خیلی راحت تولید کنیم. از نظر ظاهری مشابه پوشش موجود در حشرات است و دارای خاصیت ضد انعکاس و ضد چسبندگی است. ما فکر می کنیم که می توانیم این نوع پوشش نانو را تقریباً روی هر نوع سطحی از جمله چوب ، کاغذ ، فلز و پلاستیک رسوب دهیم. "

در مقاله ای که در Energy Express ، مکمل دو ماهه Optics Express ، مجله دسترسی آزاد منتشر شده توسط انجمن نوری (OSA) ظاهر می شود ، تیم توضیح می دهد که چگونه این فیلم عملکرد ماژول های فتوولتائیک را در آزمایش های آزمایشگاهی و میدانی بهبود می بخشد ، و آنها محاسبه می کنند که چگونه فیلم ضد بازتاب عملکرد سالانه سلول های خورشیدی مستقر در مناطق وسیع در توکیو ، ژاپن یا ققنوس ، آریز را بهبود می بخشد.

نوبورو یامادا ، دانشمند دانشگاه فناوری Nagaoka ژاپن ، که تحقیق را با همکارانش در شرکت میتسوبیشی ریون و توکیو هدایت می کند ، می گوید: "بازتاب های سطحی ضرر اساسی برای هر نوع ماژول فتوولتائیک است و در نهایت بازتاب کم است." دانشگاه متروپولیتن.

این تیم تصمیم گرفت تا تأثیر استقرار این فیلم ضد پروانه ای در مورد سلولهای خورشیدی در ققنوس و توکیو را بررسی کند زیرا ققنوس یک شهر "آفتاب گیر" است ، با سالانه مقدار زیادی از نور مستقیم خورشید ، در حالی که توکیو در خارج از منطقه آفتاب گیر با یک کسر زیاد تابش خورشیدی.

آنها تخمین می زنند که این فیلم ها کارایی سالانه سلول های خورشیدی را 6 درصد در ققنوس و 5 درصد در توکیو بهبود می بخشند.

یامادا می گوید: "ممکن است مردم تصور کنند این پیشرفت بسیار ناچیز است ، اما کارایی فتوولتائیک دقیقاً مانند میزان مصرف سوخت وسایل نقلیه جاده ای است." "هر کمی کمک می کند."

یامادا و همکارانش الهام این فناوری جدید را چند سال پیش پس از شروع به جستجو برای یک ساختار ضد بازتابی با طول موج گسترده و چند جهته یافتند. چشم های پروانه بهترین چشمی بود که پیدا کردند.

یامادا می گوید ، دشواری در ساخت فیلم طراحی فرآیندی رول به رول با یکبار مصرف بالا برای چاپ نانو فیلم بود. سرانجام این مسئله توسط Hideki Masuda ، یکی از نویسندگان مقاله Energy Express و همکارانش حل شد.

این تیم در حال حاضر بر روی بهبود دوام فیلم و بهینه سازی آن برای انواع مختلف سلول خورشیدی کار می کند. آنها همچنین معتقدند که این فیلم می تواند به عنوان روشی ضد انعکاس روی پنجره ها و نمایشگرهای رایانه استفاده شود.

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها