Motýlí křídla inspirují výrobce solárních článků

Většina využitelné energie má jeden původ – pochází se světla a tepla, které na zemský povrch dopadá díky našemu Slunci. Je proto jen logické, že začít s přímým využívám právě tohoto zdroje by mělo být nejekonomičtější. V honbě za nejefektivnějším slunečním článkem došlo v nedávné době k dalšímu významnému pokroku. Většina využitelné energie má jeden původ – pochází se světla a tepla, které na zemský povrch dopadá díky našemu Slunci. Je proto jen logické, že  začít s přímým  využívám právě tohoto zdroje by mělo být nejekonomičtější. V honbě za nejefektivnějším slunečním článkem došlo v nedávné době k dalšímu významnému pokroku.

Energii slunečního zařízení se dokázaly zachycovat ty z pozemských organismů, kterým říkám autotrofové neboli samozásobitelé. Většina rostlin a sinic má na specializovaných membránách složitá zařízení, díky nimž  může dojít k zachycení energie jednotlivých složek světelného záření – fotonů. Celý proces, který tvoří základ všech potravních řetězců,  souhrnně nazýváme fotosyntéza. Je ale důležité všimnout si jedné věci – na všech vyšších stupních potravních řetězců nutně dochází k energetickým ztrátám. Ochočit si tedy sluneční energii přímo je nejen rozumné, ale i výhodné. Lidské schopnosti ohledně využívání slunečních paprsků však stále za siniceni a rostlinami drtivě zaostávají. První sluneční článek, který využíval unikátních vlastností křemíku, byl sestaven až v roce 1954. Křemíkové články jsou ostatně využívány  dodnes. Jejich obrovskou nevýhodou je však jejich poměrně nízká efektivita. Odhaduje se, že dnešní křemíkové solární články dokáží za dobu svého života dodat zhruba takové množství energie, která byla vynaložena k jejich výrobě. Naděje na efektivnější zachycování sluneční energie svitla konstruktérům v 1991, kdy švýcarský chemik za Michael Grätzel přišel s vynálezem tzv. „barvivových článků“, které jsou známy také jako články Grätzelovy. Oproti tradičním křemíkovým článkům mají nespočet výhod.  Jsou mechanicky odolnější (např. proti dešti či krupám), mohou přijímat energii ze všech stran a co je nejdůležitější – jsou výrazně levnější a také vysoce efektivní, takže výsledná cena energie je až 5x nižší, než tomu bylo v případě článků křemíkových. A v čemže je tajemství jejich účinnosti? Polovodič, které jsou zdrojem elektrického pole, nejsou aktivovány jiným polovodičem, ale fotosenzitivním barvivem. Nanočástice barviva jsou rozmístěny uvnitř celého článku a nikoliv pouze na povrchu, čímž se výrazně zvětšuje plocha, na níž může docházet k zachycování energie slunečního záření.  A k jakému progresu tedy došlo v poslední době? Čínští a japonští vědci si všimli, že barevné pigmenty, díky nimž jsou motýlí křídla ozdobena nejroztodivnějšími skvrnami, jsou velmi efektivním pohlcovačem světelného záření. Od tohoto postřehu už nebylo daleko k myšlence, že syntetické barvivo, vyrobené podle motýlího vzoru, by mohlo Grätzelovým článkům napomoci k ještě větší efektivitě. A aby to nebylo vše – syntetické napodobeniny motýlích pigmentů lze poměrně snadno a levně připravit. V našem úsilí vyrobit čistou energii jsme tedy opět o krůček dál.

Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu i do jednoduchých zařízení

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu...

Současné technologie rozpoznávání řeči jsou postavené na speciálním softwaru, což je...
Miniaturní zabijáci chrání organismus

Miniaturní zabijáci chrání...

Imunitní systém lidského těla obsahuje tzv. NK buňky (z anglického Natural Killer...
Nechte práci na větru

Nechte práci na větru

Nejobvyklejším využitím energie větru je v současné době větrná elektrárna. Síly větru se...
Galaktický obří supervulkán

Galaktický obří supervulkán

Messier 87, která bývá také nazývána jako NGC 4486, je +8,60 magnitudy...
Co to jsou hydrotermální průduchy?

Co to jsou hydrotermální průduchy?

První hydrotermální průduch byl objeven u Galapág 14. 12. 1979. Jeho okolí...
Dřevěná budova vydrží i zemětřesení

Dřevěná budova vydrží i zemětřesení

Japonští technici a konstruktéři před časem uskutečnil test, který měl...
Jak pracuje mozek?

Jak pracuje mozek?

Tím, jak se vědci snaží proniknout stále hlouběji do tajemných zákoutí mozku,...
Spěte v teple

Spěte v teple

Tělní pokryv ptáků – peří – zná každý člověk. Peří je pro ptáky naprosto nezbytné,...
Symfonie vědy

Symfonie vědy

Projekt Syphony of Science je hudebním projektem Johna D. Boswella,...
Jak se vyrábějí bavlněné tampony?

Jak se vyrábějí bavlněné tampony?

První vatové tyčinky se objevily ve Spojených státech amerických v roce...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Těžké nákupy už vám ruce nevytahají: Postará se o ně robotická taška!

Těžké nákupy už vám ruce nevytahají:...

Spíš než tašku připomíná buben na kolečkách, je ale...
Fantastický výzkum: Blížíme se uskutečnění snu o neviditelnosti?

Fantastický výzkum: Blížíme se...

Čaroděj luskne prsty a jeho postavu zahalí oblak...
VIDEO: Mistryně bodypaintingu ukazuje svá kouzla

VIDEO: Mistryně bodypaintingu...

Srbská umělkyně Mirjana Kika Milosevic se proslavila...
5 záludných otázek z české historie: Kde leží Tetín a co bylo před Sámem?

5 záludných otázek z české historie:...

V české historii najdeme spoustu momentů, nad...
Létající auta doplachtila z fikce do reality: Můžete si klidně jedno koupit!

Létající auta doplachtila z fikce...

Doposud to byly dopravní prostředky, které se...
VIDEO: Orli ve službách armády ničí špionážní drony!

VIDEO: Orli ve službách armády ničí...

Využívání zvířat pro armádní účely není ničím novým...
Neuvěřitelné: Našel se prsten Robina Hooda?

Neuvěřitelné: Našel se prsten...

Byla to jedna z nejúžasnějších chvil britského...
Černé dějiny USA: Lynč, na který by se nejraději zapomnělo

Černé dějiny USA: Lynč, na který...

Z mohutného kmene vyráží k nebi spleť větví. Na dvou...
Fotograf Gregory Crewdson: Nechá strhnout dům, když mu překáží v záběru!

Fotograf Gregory Crewdson: Nechá...

Technik vypíná stroj na mlhu. Maskérky provádí poslední...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.