Светопоглощение солнечных батарей улучшает обработка крыльями цикад

Представители Шанхайского транспортного университета в недавнем издании журнала Applied Physics Letters рассказали как наноструктура крыльев цикад позволяет им пропускать или поглощать почти 100% видимого света. Эти уникальные свойства, перенесённые на солнечные батареи, способны обеспечить улучшение их общей производительности за счёт более полного поглощения падающих лучей.

Авторы статьи описали несложный метод создания биоморфных поверхностей из двуокиси кремния, обладающих тем же рельефом, что и крылья цикад. Для этого хитиновые крылья сначала погружают в раствор, содержащий двуокись кремния, затем обрабатывают ультразвуком высокой интенсивности. После затвердевания материала крылья, служащие шаблоном, удаляются, оставляя зеркальный отпечаток своего нанорельефа.

Испытания показывают, что полученные этим методом поверхности отражают всего лишь 0,3% света. При увеличении угла падения коэффициент отражения возрастает до 3,3%.

Крылья цикад также имеют ярко выраженные гидрофобные (водоотталкивающие) свойства, однако исследователи придали поверхности диоксида кремния противоположные — гидрофильные свойства, модифицируя её химический состав. Такая поверхность легко формирует водородные связи с молекулами воды. Это может найти применение в незапотевающих и самоочищающихся оптических материалах, например для автомобильных стёкол или покрытия солнечных батарей.

fjj0w94hrt9j.jpg
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (1 vote)
Источник(и):

ko.com.ua