Листя лотоса допомогло вирішити одну з головних проблем сонячних батарей
https://racurs.ua/ua/n130590-lystya-lotosa-dopomoglo-vyrishyty-odnu-z-golovnyh-problem-sonyachnyh-batarey.htmlРакурсЛистя лотоса підказало ізраїльським ученим із Негевського університету Бен-Гуріона, як створити технологію з видалення пилу з поверхні сонячних батарей.
Дослідження показали, що нова технологія дозволяє видалити 98% пилу. Це, зокрема, значно збільшує потенціал застосування сонячної енергії в пустелях, повідомляє видання EurekAlert.
Осідання пилу на сонячних батареях є головною проблемою отримання енергії за допомогою фотоелектричних комірок та сонячних теплових колекторів. Особливо це стосується районів із високою щільністю пилу, таких як пустеля Негев в Ізраїлі.
У природі ми спостерігаємо, що лист лотоса залишається без пилу через його нанотекстуровану поверхню та тонкий воск, гідрофобне покриття, яке відштовхує воду, — зазначають дослідники. — У пустелі пил накопичується на поверхні сонячних батарей, і їх постійне чищення є трудомістким завданням, тому ми намагаємось імітувати цю поведінку на сонячній батареї.
Тому дослідники модифікували кремнієвий напівпровідник, що використовується у фотоелектричних клітках, щоб імітувати самоочисні властивості листя лотоса.
Відомо, що гідрофобія знижує тертя між краплями води і поверхнею, дозволяючи таким чином краплям води ковзати вниз, очищуючи поверхню. Однак сили, які стоять за цим процесом, досі не до кінця вивчені.
Щоб пролити світло на ці сили і вплив на них нанотекстури поверхні, дослідники підготували чотири зразки поверхонь:
- гладкі гідрофільні;
- нанотекстуріровані гідрофільні;
- гладкі гідрофобні;
- нанотекстуріровані гідрофобні.
Ці експериментальні зразки створювалися шляхом хімічного травлення поверхні для створення нанодротин на поверхні та додаткового нанесення гідрофобного покриття.
В результаті показники видалення частинок становили від 41% на гідрофільних гладких кремнієвих пластинах до 98% на супергідрофобних наностекстурірованих кремнієвих поверхнях.
Ми встановили, що причиною підвищеного видалення частинок є не низьке тертя між краплями і супергідрофобнимі поверхнями, — зазначають учені. — Швидше за все, це збільшення сил, які можуть відокремлювати частинки від поверхні.
Нагадаємо, американські вчені нещодавно встановили, що додавання біологічних матеріалів здатне значно підвищити продуктивність сонячних батарей.