Pozrite si
Platí pravidlo, že pre účinnú konverziu svetla na elektrinu potrebujú solárne články obvykle zachytiť priame slnečné žiarenie. Platí to dokonca aj o fotočlánkoch na rôznych zariadeniach v interiéri, ktoré vyrábajú energiu z umelého osvetlenia.
Britskí vedci z Cody Technology Park však našli zaujímavý a neobvyklý spôsob, ako získavať energiu v interiéri. Vytvorili nanotechnologické štruktúry na báze grafénu, pre ktoré sa stali inšpiráciou oči mole.
Tie, podobne ako oči iných druhov hmyzu, ktorý sa potrebuje maskovať pred predátormi, vykazujú extrémnu schopnosť absorpcie elektromagnetického žiarenia, navyše v širokej časti spektra.
So správnymi „anténami“ by sme mohli získavať energiu nielen zo slnečného žiarenia, ale aj z každého zariadenia, ktoré vysiela elektromagnetické vlny, vrátane rádiových. A zariadení produkujúcich elektromagnetický smog je, veru, v modernej dobe neúrekom.
Potom by váš mobil počas telefonovania časťou rozptýlenej energie mohol napríklad napájať smart-hodinky, alebo nízkoodberové senzory pre internet vecí. K energetickej bilancii by prispel aj Wi-Fi router, počítač, základňová stanica mobilnej siete a všetky okolité elektrospotrebiče. Riešenia snažiace sa čerpať energiu z elektromagnetického smogu už existujú, aj keď ich príkon je zatiaľ nízky.
Vedci v článku uverejnenom v magazíne Science Advances popisujú metódu na zachytávanie optického poľa, založenú na niekoľkých oddelených vrstvách grafénu pomocou neusporiadanej distribúcie nanoštruktúr z kovových častíc. Ich veľkosť je menšia, než vlnová dĺžka žiarenia.
Ukázalo sa, že kombinácia ultratenkých grafénových vrstiev (hrúbky 15 nm) s neusporiadanými štruktúrami vytvára pozoruhodnú adsorpčnú schopnosť s účinnosťou pohltenia 99% od strednej infračervenej oblasti, po oblasť ultrafialového žiarenia. Práve tieto neusporiadané nanoštruktúry našli inšpiráciu v očiach molí.
Na báze podobných nanotextúrnych štruktúr už v roku 2012 vedci z MIT vyrobili samočistiace sklo, ktoré bráni oslneniu a zahmlievaniu. Výskumníci vtedy tvrdili, že ide o prvú aplikáciu biologicky inšpirovanej nanoštruktúry s termochromickou vrstvou.
Výsledkom vývoja bolo samočistiace inteligentné okno, pri ktorom by sa mohli znížiť náklady na vykurovanie až o 40 percent, pri súčasnom znížení nákladov na údržbu a zlepšenom komforte a produktivite práce zamestnancov.
Samočistiaca schopnosť nových panelov by sa s výhodou mohla uplatniť aj pri krytoch solárnych panelov, kde by odpudzovala prach a iné nečistoty. Ktovie, možno nakoniec oči mole budú stáť pri zrode lepších okien, aj účinnejších solárnych panelov.