Pin mặt trời “hoa hướng dương”

Các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Los Angeles và Đại học bang Arizona (Mỹ) vừa thiết kế thành công loại pin mặt trời có khả năng uốn cong về phía ánh sáng mặt trời, giống hiệu ứng hoạt động của hoa hướng dương, thông qua việc sử dụng công nghệ nano thông minh.

Ảnh minh họa

Bằng cách chế tạo các vật liệu đặc biệt thành các cấu trúc mỏng, các nhà khoa học đã tạo những "cọng nhỏ" có thể uốn cong về phía nguồn sáng, cung cấp nền tảng cơ bản để cải thiện hiệu quả các công nghệ năng lượng mặt trời trong tương lai.

Việc có thể chuyển hướng “đuổi” theo ánh sáng mặt trời rất hữu ích cho hoạt động quang điện - hoạt động đạt hiệu quả nhất khi được "tắm" trong ánh sáng dày đặc của bức xạ chiếu thẳng vào bề mặt, thay vì từ góc độ "nông" hơn. Thực tế, so với các tia từ nguồn chiếu sáng trên cao, ánh sáng chiếu vào một góc nghiêng khoảng 75 độ mang ít năng lượng hơn.

Để giải quyết vấn đề "mất mật độ năng lượng" tại góc nghiêng, nhóm nghiên cứu đã tìm đến các loại gel và polymer có khả năng phản ứng với ánh sáng hoặc nhiệt.

Các nhà nghiên cứu đã lắp ráp các cây nhân tạo nhỏ bé và nhấn chìm chúng trong nước. Khi sử dụng tia laser chiếu, các thân cây nhân tạo đã phản ứng nhanh chóng với sự ấm áp của ánh sáng, co lại ở một bên và mở rộng ở phía bên kia để làm cho sợi chỉ bị xoắn và nghiêng về phía tia laser, tương tự như hiệu ứng hoa hướng dương hướng về phía ánh sáng.

Sau đó xác định lượng ánh sáng được chuyển thành nhiệt bằng cách đo hơi nước, những thay đổi về lượng hơi cho thấy các cây nhân tạo này thu năng lượng ở các góc dốc gấp 4 lần so với bề mặt tĩnh, phẳng.

Theo các nhà nghiên cứu, thiết bị này là giải pháp cho các hệ thống bị giảm hiệu quả do nguồn năng lượng chuyển động.

 

 


  • 13/11/2019 04:13
  • Bùi Long (Theo Science Alert)