Fluturii împărtăşesc secretele tehnologiilor solare

Randamentul redus al energiei la dispozitivele moderne solare, este unul din principalii factori care împiedică dezvoltarea energiei solare. Oamenii de ştiinţă din întreaga lume încearcă să crească eficienţa celulelor solare. Potrivit cercetătorilor, pentru a găsi o modalitate rapidă şi corectă de a rezolva problema, în primul rând, trebuie să ne uităm cu atenţie la mediul natural, care are deja soluţii. Interesul oamenilor de ştiinţă din China s-a reflectat asupra, fluturilor.

Creaturile efemere cu aripile imense multicolore sunt standard ul frumuseţei deosebite. Dar în natură totul este raţional. Aripile fluturilor nu sunt o excepţie. Ele nu sunt doar un decor, sau organul care asigură mişcarea. Pe timp mai rece, fluturii se încălzesc la soare, întinzând aripile.

Acest comportament sugerează că structura aripilor la insecte este adaptată pentru a mări utilizarea eficientă a energiei solare. Oamenii de ştiinţă de la Shanghai Jiao Tong University din China , implicaţi în studiul structurii lor, au avut succes.

Fluturii împărtăşesc secretele tehnologiilor solare

Despre realizările colegilor a relatat reprezentantul Universităţii, dr. Tongxiang Fan, profesor la Institutul de materiale compozite, care a ţinut un discurs la o reuniune în American Chemical Society de la San Diego, organizată pe 25 - 29 martie 2012.

Folosind un microscop electronic, oamenii de ştiinţă au studiat structura şi aripile la fluturii negri din specia Papilio helenus Linnaeus, una din subspeciile cunoscute ca Elena Roşie (Red Helen). Culoarea neagră mai bine decât celelalte absoarbe energia solară, acest lucru a determinat obiectul de cercetare.

Tongxiang Fan a explicat alegerea sa: "Noi am studiat arta întunericului, pentru a afla secretul cu care aceste aripi negre absorb multă lumină solară şi reflectă atât de puţin".

S-a constatat că aripile sunt acoperite cu solzi dreptunghiulari alungiţi, aranjaţi ca ţigla pe un acoperiş. Solzii ambelor specii de fluturi au proeminenţe cu găuri mici pe ambele părţi, deschizând accesul la următorul nivel de ţesut.

Potrivit cercetătorilor, proeminenţele îndreaptă fluxul luminos în găuri. Pereţii proeminenţelor prind segmentele de undă lungă a spectrului solar, componentele de undă scurtă penetrează prin găuri până la stratul următor, ajutând fluturelui să prindă mai multă căldură. Un model de calculator, creat în baza imaginilor obţinute, a confirmat că structura aripilor, cu o gamă de nano-găuri acţionează ca un filtru de înaltă densitate.

"Capacitatea de a absorbi şi a prinde lumina este foarte importantă pentru performanţa dispozitivelor de energie solară", a spus dr. Tongxiang Fan
în discursul său.

Potrivit d-lui, oamenii de ştiinţă chinezi au construit un model, care retrage energia solară după acelaşi principiu ca şi aripile unui fluture. Structura a fost reprodusă din dioxid de titan printr-o metodă cunoscută "rază scurtă de ardere". Prototipul a demonstrat o înaltă eficienţă şi acum echipa profesorului lucrează la crearea unui produs comercial.” Deocamdată au fost făcuţi doar primii paşi", - a spus dr. Fan.

Rezultatele activităţii oamenilor de ştiinţă chinezi confirmă încă o dată câte soluţii tehnice sofisticate poate împrumuta omenirea de la natură. Fluturii au împărtăşit cu generozitate secretele lor.