الهام از چشم حشرات در زندگی انسان - وبلاگ بانیما

به گزارش وبلاگ بانیما، چشم های شب پره ها ، که به آنها اجازه می دهد تا شب را به خوبی ببینند ، همچنین با روکش ضد آب ، ضد انعکاس پوشانده شده است که چشم آنها را در میان کمترین سطح بازتابنده در طبیعت قرار می دهد و به آنها یاری می نماید تا در تاریکی از شکارچیان پنهان شوند. تیمی از محققان در ژاپن با تقلید از ریزساختار چشم پروانه ، فیلم جدیدی را برای فراوری انبوه ، مناسب برای فراوری سلولهای خورشیدی ایجاد نموده اند که می تواند میزان نور منعکس شده را کاهش داده و به جذب انرژی بیشتر از خورشید یاری کند.

تأثیر کوچک ، اما مهم

به گزارش وبلاگ بانیما ، قرنیه حشرات بدون این لایه معمولاً حدود 4٪ از نور ورودی را منعکس می نماید. در حالی که با این پوشش ، این مقدار به صفر می رسد. دانشمندان در ادامه شرح دادند که اگرچه ممکن است 4٪ زیاد به نظر نرسد ، اما در شرایط تاریک می تواند بسیار مهم باشد. علاوه بر این ، به لطف خواص ضد چسبندگی ، لایه حتی در برابر کوچکترین ذرات گرد و غبار موجود در هوا نیز محافظت می نماید. به منظور دستیابی به این هدف ، دانشمندان پوشش ویژه ای ایجاد نموده اند که قادر است از حشره در برابر کوچکترین ذرات گرد و غبار موجود در هوا محافظت کند.

پروفسور کاتانایف ادامه می دهد: ما متعاقباً پیروز به فراوری رتینین با هزینه بسیار کم با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی برای این منظور شدیم. پس از تصفیه ، آن را با واکس های مختلف تجاری روی سطوح شیشه ای و پلاستیکی مخلوط کردیم. سپس توانستیم پوشش نانو را خیلی راحت فراوری کنیم. از نظر ظاهری مشابه پوشش موجود در حشرات است و دارای خاصیت ضد انعکاس و ضد چسبندگی است. ما فکر می کنیم که می توانیم این نوع پوشش نانو را تقریباً روی هر نوع سطحی از جمله چوب ، کاغذ ، فلز و پلاستیک رسوب دهیم.

در مقاله ای که در Energy Express ، مکمل دو ماهه Optics Express ، مجله دسترسی آزاد منتشر شده توسط انجمن نوری (OSA) ظاهر می گردد ، تیم شرح می دهد که چگونه این فیلم عملکرد ماژول های فتوولتائیک را در آزمایش های آزمایشگاهی و میدانی بهبود می بخشد ، و آنها محاسبه می نمایند که چگونه فیلم ضد بازتاب عملکرد سالانه سلول های خورشیدی مستقر در مناطق وسیع در توکیو ، ژاپن یا ققنوس ، آریز را بهبود می بخشد.

نوبورو یامادا ، دانشمند دانشگاه فناوری Nagaoka ژاپن ، که تحقیق را با همکارانش در شرکت میتسوبیشی ریون و توکیو راهنمایی می نماید ، می گوید: بازتاب های سطحی ضرر اساسی برای هر نوع ماژول فتوولتائیک است و در نهایت بازتاب کم است. دانشگاه متروپولیتن.

این تیم تصمیم گرفت تا تأثیر استقرار این فیلم ضد پروانه ای در خصوص سلولهای خورشیدی در ققنوس و توکیو را آنالیز کند زیرا ققنوس یک شهر آفتاب گیر است ، با سالانه مقدار زیادی از نور مستقیم خورشید ، در حالی که توکیو در خارج از منطقه آفتاب گیر با یک کسر زیاد تابش خورشیدی.

آنها تخمین می زنند که این فیلم ها کارایی سالانه سلول های خورشیدی را 6 درصد در ققنوس و 5 درصد در توکیو بهبود می بخشند.

یامادا می گوید: ممکن است مردم تصور نمایند این پیشرفت بسیار ناچیز است ، اما کارایی فتوولتائیک دقیقاً مانند میزان مصرف سوخت وسایل نقلیه جاده ای است. هر کمی یاری می نماید.

یامادا و همکارانش الهام این فناوری جدید را چند سال پیش پس از آغاز به جستجو برای یک ساختار ضد بازتابی با طول موج گسترده و چند جهته یافتند. چشم های پروانه بهترین چشمی بود که پیدا کردند.

یامادا می گوید ، دشواری در ساخت فیلم طراحی فرآیندی رول به رول با یکبار مصرف بالا برای چاپ نانو فیلم بود. خاتمه این مسئله توسط Hideki Masuda ، یکی از نویسندگان مقاله Energy Express و همکارانش حل شد.

این تیم در حال حاضر بر روی بهبود دوام فیلم و بهینه سازی آن برای انواع مختلف سلول خورشیدی کار می نماید. آنها همچنین معتقدند که این فیلم می تواند به عنوان روشی ضد انعکاس روی پنجره ها و نمایشگرهای رایانه استفاده گردد.