מאת: יעל הלפמן כהן
מדענים מסין חיקו את מבנה כנפי הפרפרים, ובנו מערכת סולארית היעילה פי שתיים בקליטת אור, בהשוואה למערכות סולאריות קונבנציונאליות. המחקר יכול לסלול דרך לייצור פאנלים סולאריים המייצרים יותר אנרגיה לשטח נתון.
מערכות סולאריות הן אחד האמצעים הנפוצים כיום להפקת אנרגיה סולארית מאור השמש. מאמצים רבים מושקעים כיום במחקר ובפיתוח של פתרונות להגדלת היעילות של קליטת אנרגית השמש, המהווה מקור זמין ומתחדש של אנרגיה.
כבר דיווחנו בעבר על פיתוח עלים מלאכותיים, המבוססים על חיקוי תהליכי הפוטוסינתזה לייצור חשמל, ועל ניסיון להעלות את היעילות של הפקת אנרגית השמש באמצעות מבנים המחקים, למשל, את מבנה פרח החמנייה. מסתבר שכנפי הפרפר יכולות להציע דרך נוספת להגדלת היעילות של קליטת אנרגית השמש.
מהנדסי חומרים מאוניברסיטת Jiao Tong בשנחאי, חקרו את מבנה כנפי הפרפרים במטרה למצוא דרכים לבניית מערכת סולארית יעילה יותר. תוצאות מחקרם פורסמו לאחרונה בוועידה השנתית של ה- American Chemical Society.
לכנפי הפרפרים פוטנציאל גבוה לקלוט את אור השמש. תכונה זו מאפשרת לפרפרים להתחמם במהירות בבקרים קרירים. יכולת זו לקליטת אור היא נגזרת של מבנה מורכב.
החוקרים ביצעו מחקר ביומימטי קלאסי, והתבוננו בשני סוגים של כנפיים שחורות של פרפרים, כנפיים הקולטות חום בצורה הטובה ביותר. הם זיהו בכנפיים קשקשים מאורכים, המרובדים בשכבות במבנה דמוי רעפים של גג. הקשקשים מכילים חריצים, ובסופם חורים קטנים המתעלים את האור לעבר הקשקשים בשכבה שמתחת. מבנה זה ממקסם את פוטנציאל איסוף האור עד כדי הכפלתו יחסית למבנה שטוח.
המדענים בנו מודל של הכנף כדי לבחון את יעילותו. המודל נבנה מדו תחמוצת הטיטניום, שמתפקד כזרז בתהליך שבירת מולקולת מים עם החשיפה לאור. הממצאים הראו הכפלה ביצור מימן במבנה המבוסס על כנף הפרפר (מבנה שכבות הקשקשים), בהשוואה למשטח שטוח. תוצאות מבטיחות אלה עשויות לסלול דרך לפיתוח מערכות סולאריות תלת ממדיות, שיקלטו אור בדרכים מורכבות יותר - יחסית למערכות סולאריות קונבנציונאליות ושטוחות.
למקור הידיעה
מדענים מסין חיקו את מבנה כנפי הפרפרים, ובנו מערכת סולארית היעילה פי שתיים בקליטת אור, בהשוואה למערכות סולאריות קונבנציונאליות. המחקר יכול לסלול דרך לייצור פאנלים סולאריים המייצרים יותר אנרגיה לשטח נתון.
מערכות סולאריות הן אחד האמצעים הנפוצים כיום להפקת אנרגיה סולארית מאור השמש. מאמצים רבים מושקעים כיום במחקר ובפיתוח של פתרונות להגדלת היעילות של קליטת אנרגית השמש, המהווה מקור זמין ומתחדש של אנרגיה.
כבר דיווחנו בעבר על פיתוח עלים מלאכותיים, המבוססים על חיקוי תהליכי הפוטוסינתזה לייצור חשמל, ועל ניסיון להעלות את היעילות של הפקת אנרגית השמש באמצעות מבנים המחקים, למשל, את מבנה פרח החמנייה. מסתבר שכנפי הפרפר יכולות להציע דרך נוספת להגדלת היעילות של קליטת אנרגית השמש.
מהנדסי חומרים מאוניברסיטת Jiao Tong בשנחאי, חקרו את מבנה כנפי הפרפרים במטרה למצוא דרכים לבניית מערכת סולארית יעילה יותר. תוצאות מחקרם פורסמו לאחרונה בוועידה השנתית של ה- American Chemical Society.
לכנפי הפרפרים פוטנציאל גבוה לקלוט את אור השמש. תכונה זו מאפשרת לפרפרים להתחמם במהירות בבקרים קרירים. יכולת זו לקליטת אור היא נגזרת של מבנה מורכב.
 |
| התמונה באדיבות Glimmer721 |
המדענים בנו מודל של הכנף כדי לבחון את יעילותו. המודל נבנה מדו תחמוצת הטיטניום, שמתפקד כזרז בתהליך שבירת מולקולת מים עם החשיפה לאור. הממצאים הראו הכפלה ביצור מימן במבנה המבוסס על כנף הפרפר (מבנה שכבות הקשקשים), בהשוואה למשטח שטוח. תוצאות מבטיחות אלה עשויות לסלול דרך לפיתוח מערכות סולאריות תלת ממדיות, שיקלטו אור בדרכים מורכבות יותר - יחסית למערכות סולאריות קונבנציונאליות ושטוחות.
למקור הידיעה
