|   Блог  |  

Бабочки помогли сделать солнечные батареи в 17 раз легче

Наблюдение за тем, как бабочки разогревают перед полетом свои крылья, а также изучение их внутренней структуры позволило физикам из Великобритании повысить КПД солнечных батарей. Помимо этого, ученые добились снижения массы устройств для сбора солнечной энергии почти в 17 раз.

 

 

Ричард Френч-Констант, учёный из британского университета Эксетера, отмечает: «Наше исследование показало, что неприхотливая капустница-белянка является не только вредителем, угрожающим урожаю, но и настоящим экспертом в области сбора солнечной энергии и использования ее для своих нужд».

 

Френч-Констант уточняет, что так же, как и другие насекомые, бабочки теплокровными не являются, следовательно, летать могут только в том случае, если их крылья хорошо прогреты (к примеру, солнцем). Так как белянки рано просыпаются и летают гораздо раньше других видов бабочек, причем даже в те дни, когда солнце скрыто за тучами, они вызвали у исследователей неподдельный интерес. Френч-Констант доказал, что крылья белянок имеют свойство поглощать энергию солнца значительно лучше, чем другие насекомые. Результатами анализа физиологических параметров бабочек и ряда других чешуекрылых насекомых эксперт поделился с коллегами.

 

 

В результате группа ученых под руководством Тапаса Маллика придумала инновационный метод радикального улучшения конструкции солнечных батарей, снижения их себестоимости и массы. Маллик заострил внимание на том, как на крыльях бабочек располагаются чешуйки и как от них происходит отражение света. Следуя дальше, ученые выяснили, что крылья белянок располагаются под таким углом друг к другу, который обеспечивает перенаправление практически всего отражаемого чешуйками на поверхности крыльев света на брюшко, где и располагаются двигательные мускулы.

 

Взяв за образец светоотражающие чешуйки с крыльев бабочки-белянки, физики разработали особое  покрытие для солнечных батарей, заметно увеличивающее долю поглощаемого света и при этом сокращающее толщину модулей. К слову, аналогичного эффекта ученые могли бы добиться, если бы просто прикрепили к поверхности солнечных батарей крылья белянок, не обрабатывая их.

 

По словам Маллика, версия солнечных батарей, разработанная под его руководством, обеспечивает увеличение количества поглощаемой энергии на 41-50% в сравнении с классическими фотоэлементами. Кроме того, при аналогичной мощности масса инновационных батарей может быть в 17 раз меньше. Ученый отмечает, что работы по улучшению технологии продолжаются, и если свойства искусственных аналогов чешуек с крыльев белянок можно будет улучшить, солнечные батареи станут еще более привлекательным источником энергии. Разработка может быть использована в создании зондов и космических кораблей, а также в других областях, где масса источника питания играет критическую роль.