JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Kalifornian teknillisen korkeakoulun ja Karlsruhen teknisen tutkimuslaitoksen yhteinen tutkijaryhmä on tehostanut ohutkalvoisten aurinkokennojen tehokkuutta jäljittelemällä mustien ruusuperhosten siipien arkkitehtuuria.

Aurinkokennojen tehokkuutta on yritetty parantaa kehittämällä laitteistoja, joiden avulla kenno voi seurata auringon liikettä. Tämä on vain ollut varsin kallis tapa ratkaista asia. Nyt tutkijat ottivat inspiraatiota ruusuperhosesta, jonka pehmeät mustat siivet lämmittävät kylmäveristä hyönteistä viileiden jaksojen aikana.

Tutkijat havaitsivat, että siivet muodostuivat reikämäisistä rakenteista. Näin siivet tulevat kevyemmiksi mutta havaittiin myös, että reiät sirottivat valoa, minkä ansiosta perhonen absorboi enemmän auringon lämpöä.

Bioteknisistä nanorakenteista innostuneet tutkijat loivat samanlaisia rakenteita laboratoriossaan käyttäen amorfisia piiarkkeja. Arkin pienet reiät eri kokoisina aiheuttivat valon siroamisen ja osumisen piin pohjarakenteeseen.

Rakenteen ansiosta piille saattiin karkeasti kaksi kertaa enemmän valoa kuin aikaisemmissa malleissa. Ryhmän mukaan kennojen luominen oli nopeaa ja helppoa.

Yaeln yliopistossa aurinkokennon tehoa on yritetty puolestaan parantaa diatomilla eli piilevällä. Kyse on levästä, joka uusiutuu tehokkaasti ja jota kutsutaan meren jalokiviksi. Ne tunnetaan kyvystään manipuloida valoa.

Yalen tutkijat halusivat hyödyntää tätä ominaisuutta aurinkoteknologian edistämiseksi. Se voikin osoittautua erityisen arvokkaiksi orgaanisen aurinkoteknologian suunnittelussa.

Yksi haaste näiden laitteiden suunnittelussa on, että ne tarvitsevat erittäin ohuita aktiivisia kerroksia (100-300 nanometriä), mikä rajoittaa niiden muunnostehokkuutta. Tämän korjaamiseksi niihin on sisällytettävä nanorakenteita, jotka ansoittavat ja sirottavat valoa absorptiotasojen parantamiseksi. Nämä lähestymistavat ovat kuitenkin liian kalliita laajamittaiselle tuotannolle.

Tutkijat sijoittivat hienonnettua piilevää aurinkokennon aktiiviseen kerrokseen. Tällä tavoin ne pienensivät aktiivisen kerroksen tarvitseman materiaalin määrää, mutta säilyttivät rakenteen sähköntuoton samalla tasolla.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 26.10.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Mitä IoT-rauta vaatii?

Pärjätäkseen IoT-markinoilla laitevalmistajien täytyy oppia innovoimaan nopeammin. IoT-sovelluksien kirjo on loppumaton ja menestyvät yritykset antavat kehittäjilleen mahdollisuuden jatkuvasti tunnistaa ja toteuttaa uusia ja yhä hyödyllisempiä tapoja valjastaa käyttöön antureita, monitoroida erityyppistä dataa ja ohjata laitteiden ekosysteemejä.

Lue lisää...
 
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
ETN_fi Nokialle 2+ mrd euron sopimukset kiinalaisoperaattorien kanssa. https://t.co/LJ6OPq0kb7
ETN_fi Mercedes voittaa jatkossa F1- ja sähköformulakisoja On Semin tehonhallintatekniikalla. VB77 for WDC in 2019! https://t.co/EjpdlTQwop
ETN_fi Beneq's transparent Lumineq matrix displays just got a lot bigger. See https://t.co/FDvZwrVGId
 
 

ny template