Ученые: умные обои, поглощяющие свет, помогут снабжать электричеством дом

0
579

Умные обои, которые смогут поглощать окружающий свет даже в тусклых условиях, появятся в домах будущего, сообщает   издание The Telegraph. Спустя несколько лет после того, как ученые изобрели ультра тонкие гибкие световые панели, появятся и обои, собирающие свет и тепло и помогающие снабжать электричеством дом. Конструкторы из университета Суррея позаимствовали дизайн глаз ночных бабочек, чтобы создать тонкие, как бумага, панели, которые смогут впитывать свет даже в тусклых условиях. Коэффициент полезного действия при этом составит 90%.

Группа разработчиков предположила, что графен, вещество толщиной в один атом, может быть использовано для создания солнечных панелей в то время, как основной материал карбон очень плохо собирает свет. Итак, они решили обратиться к природе и посмотреть, как животные справляются с темнотой. Разработчики обнаружили, что ночные бабочки удивительным способом поглощают свет и максимально накапливают его, чтобы видеть в темноте. Глаза ночных бабочек имеют микроскопические узоры, которые направляют свет точно в центр. Скопировав дизайн, ученым удалось сделать сверх эффективные панели.

 Тонкий наноматериал позволит будущим изобретениям, таким как умные обои, генерировать электричество из небольших лучей света или тепла. Профессор Рави Силва, директор института продвинутых технологий заявил, что природа использует очень сильную адаптацию, изучив которую, им удалось найти решение для технологий будущего. Глаза ночных бабочек имеют микроскопические узоры, которые и помогают им видеть в тусклых условиях. Эта работа по направлению света прямиком в центр глаза с добавлением целого ряда механизмов, предотвращающих отражение, помогает хищникам быть более осведомленными на находящейся территории. Ученые использовали ту же технологию для создания удивительно тонких, эффективных и легко накапливающих свет материалов путем нанесения на графен таких же узоров.

Световые частички, покрывающие этот материал, будут способны поглощать очень тусклый свет. Устанавливаемые внутри зданий как, например, в случае с будущими умными обоями или умными окнами, этот материал сможет генерировать электричество из небольших лучей света или тепла. Графен отличается своей электроемкостью и высокой прочностью к механическим воздействиям. Но ученым предстоит научиться делать узоры на данном материале, так называемое нанотекстурирование, чтобы он смог поглощать свет.

Доктор университета Суррея Джозе Ангуита говорит в своих комментариях, что в результате тончайший графен должен будет всего лишь собрать небольшой процент того света, который будет попадать внутрь. Именно по этим причинам данная умная технология будет пользоваться большим спросом в противовес к огромному количеству оптоэлектронных технологий. Нанотекстурированный графен обладает эффектом направления света в ограниченное пространство между наноструктурами, тем самым накапливая запас света, поглощенного материалом.

Сейчас разработчикам удается накапливать огромный запас энергии, используя всего лишь тончайшую метровую нано пленку. Обычный графен способен поглатить всего лишь 2-3% света в то время, как покрытый в несколько слоев нанотекстурированного покрытия графен способен поглатить 95% случайных лучей, проходящих через граничный, от ультрафиолета до инфракрасного, спектр. Следующим шагом по мнению профессора Рави Силва будет объединение материала с огромным количеством существующих и возникающих технологий.

Источник: planet-today


РЕКЛАМА