โพลีเมอร์ซันบอทเลียนแบบดอกทานตะวันเพื่อสร้างพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด

Nov 14 2019
อุปกรณ์ใหม่เหล่านี้อาจถูกนำมาใช้ในอนาคตเพื่อดูดซับพลังงานจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่แผงโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันสามารถเก็บรวบรวมได้
SunBOT จะถูกนำมาใช้ในอนาคตเพื่อติดตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ดังนั้นจึงสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานได้มากกว่าที่แผงโซลาร์เซลล์ในปัจจุบันจะสามารถเก็บเกี่ยวได้ pxhere (CCO 1.0)

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากแสดงปรากฏการณ์ที่เรียกว่าโฟโตโทรปิซึมซึ่งพวกมันจะติดตามแหล่งกำเนิดแสงเพื่อให้สอดคล้องกับพวกมัน หนุ่มทานตะวันพืชเช่นเปลี่ยนลำต้นของพวกเขาตำแหน่งในระหว่างวันเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาดื่มด่ำกับจำนวนเงินที่เหมาะสมของแสงแดดในขณะที่โลกใต้พวกเขาย้ายในความสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ จากนั้นพวกเขาก็เปลี่ยนกลับในช่วงกลางคืน ดอกทานตะวันที่มีอายุมากกว่าอยู่ในตำแหน่งเดิม

แต่ตอนนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์จาก UCLA และ Arizona State University ได้พัฒนาโพลีเมอร์ที่เลียนแบบโฟโตโทรปิสซึมของดอกทานตะวัน ตามที่อธิบายไว้ในการศึกษานี้ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Nanotechnology ในเดือนพฤศจิกายน 2019 ตัวติดตามรอบทิศทางแบบชีวมิติที่คล้ายดอกทานตะวันเรียกว่า SunBOT

อุปกรณ์ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.039 นิ้ว (1 มิลลิเมตร) ประกอบด้วยวัสดุนาโนที่แปลงแสงเป็นความร้อนทำให้เกิดการหดตัว การหดตัวนี้ทำให้อุปกรณ์โค้งงอเข้าหาแสง ในขณะที่สีเทาด้านล่างของก้านไม้เย็นตัวลงจะหยุดการเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ในตำแหน่งที่ปรับทิศทางการดูดซับแสงให้เหมาะสมที่สุด SunBOT จะเลื่อนเล็กน้อยในระหว่างวันเมื่อมุมของแสงแดดเปลี่ยนไป

ความสามารถในการเลียนแบบดอกทานตะวันจริงช่วยให้ SunBOT สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงแดดได้ถึง 90 เปอร์เซ็นต์เมื่อทำมุม 75 องศาจากเส้นตั้งฉากกับพื้นผิวเทียบกับแผงโซลาร์เซลล์ที่เคลื่อนที่ได้เพียง 24 เปอร์เซ็นต์ผู้ช่วยด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมของ UCLA ศาสตราจารย์ Ximin Heกล่าวกับDaily Bruinหนังสือพิมพ์นักเรียนของ UCLA

ศาสตราจารย์ He อธิบายว่าเทคโนโลยีใหม่นี้มีศักยภาพในการเพิ่มพลังงานเป็นสองเท่าที่แผงโซลาร์เซลล์แบบอยู่กับที่สามารถรวบรวมได้ซึ่งจะทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคตพร้อมใช้งานมากขึ้น

ตอนนี้น่าสนใจ

ในปี 1800 บางคนเชื่อว่าการปลูกดอกทานตะวันทั่วไป ( Helianthus annuus L ) ไว้ใกล้บ้านจะช่วยปกป้องผู้อยู่อาศัยจากโรคมาลาเรีย