Створено 04.04.2012 13:02: Гороскопи

Низька віддача енергії від сучасних сонячних пристроїв один з головних факторів, що стримують розвиток сонячної енергетики. Вчені всього світу намагаються збільшити ефективність сонячних елементів . На думку багатьох дослідників, щоб знайти швидкий і правильний спосіб впоратися з проблемою, перш за все треба уважно придивитися до навколишньої природи, де напевно вже є готові рішення. Увага вчених з Китаю залучили метелики .

Ефемерні створення з величезними різнокольоровими крилами - еталон витонченої краси. Але в природі все раціонально. Крила метеликів - не виняток. Вони не просто прикраса, і навіть не тільки органи, які забезпечують пересування. У прохолодну погоду метелики гріються на сонці, розправивши крила.

Така поведінка дозволяє припустити, що структура крил комах пристосована до максимально ефективного використання сонячної енергії. Вивченням їх будови зайнялися вчені з Шанхайського університету Цзяо Тонг в Китаї і добилися успіху.

Про досягнення своїх колег розповів представник університету доктор Тонгсін Фан (Tongxiang Fan), професор Інституту композитних матеріалів, який виступив на зборах Американського хімічного товариства в Сан-Дієго минулого тижня 25 - 29 березня 2012 року.

Використовуючи електронний мікроскоп, вчені вивчили будову і структуру крил двох чорних метеликів Papilio helenus Linnaeus, один з підвидів яких відомий під назвою Червона Олена (Red Helen). Чорний колір краще за інших засвоює сонячну енергію, що і визначило об'єкт досліджень.

Тонгсін Фан так пояснив свій вибір: «Ми досліджували« мистецтво чорноти », щоб дізнатися секрет, як ці чорні крила поглинають стільки сонячного світла і так мало відображають його».

З'ясувалося, що крила покриті подовженими прямокутними лусочками, укладеними на зразок черепиці на даху. Луска обох видів метеликів мають жорсткі виступи з дрібними отворами з обох сторін, що відкривають доступ до наступного шару.

На думку дослідників, виступи направляють світловий потік в отвори. Стінки виступів вловлюють довгохвильову частину сонячного спектра, короткохвильові складові через отвори проникають на наступний шар, допомагаючи метелику вловити більше тепла. Комп'ютерна модель, створена на основі отриманих зображення, підтвердила, що структура крил з масивами наноотверстій працює як високочастотний фільтр.

«Здатність засвоювати і маніпулювати світлом дуже важлива для продуктивності сонячних енергетичних пристроїв »- зазначив доктор Тонгсін Фан у виступі.

За його словами китайські вчені побудували модель, що уловлює сонячну енергію за тим же принципом, що і крила метелика. Структуру відтворили з діоксиду титану методом, відомим як «ближній випал». Прототип показав високу ефективність, і зараз команда професора працює над створенням комерційного продукту. Однак поки що «зроблені тільки перші кроки» - повідомив доктор Фан.

Результати праці китайських вчених зайвий раз підтверджують, наскільки досконалі технічні рішення людина може запозичити у природи. Метелики щедро поділилися своїми секретами.