Красный лук для солнечных панелей

06.09.2025

Один из ключевых элементов солнечной энергетики - панели со временем теряет эффективность под воздействием ультрафиолетового излучения. Финские ученые предложили инновационное решение этой проблемы, создав биологическую защитную пленку на основе наноцеллюлозы и экстракта из кожуры красного лука, которая способна продлить срок службы фотоэлементов и при этом снизить вредное воздействие на окружающую среду.

Традиционные УФ-защитные пленки из поливинилфторида (PVF) или полиэтилентерефталата (PET) эффективно защищают панели, но их производство и утилизация остаются экологически проблематичными. Ученые из Университета Турку в Финляндии показали, что сочетание наноцеллюлозы - материала, получаемого из растительного сырья и расщепленного до нановолокон - с натуральным пигментом из луковой кожицы обеспечивает удивительно высокую эффективность защиты.

Созданная пленка устраняет до 99,9% ультрафиолетового излучения на длинах волн до 400 нанометров. При этом биоматериал сохраняет прозрачность для видимого и ближнего инфракрасного спектра, критичного для работы солнечных элементов. По словам исследователей, эти показатели превосходят существующие коммерческие фильтры на основе PET, открывая путь к полностью биологическим и экологичным защитным покрытиям.

Баланс между защитой и пропусканием света является одной из главных задач в создании солнечных панелей. УФ-излучение с длиной волны меньше 400 нанометров разрушает элементы, тогда как видимый и ближний инфракрасный свет (от 700 до 1200 нанометров) необходим для преобразования энергии солнца в электричество. Пленка на основе наноцеллюлозы и лукового экстракта успешно решает эту задачу, защищая панели и одновременно обеспечивая достаточную прозрачность для работы фотоэлементов.

В рамках эксперимента ученые сравнили несколько вариантов пленок: обработанные луковым экстрактом, лигнином и ионами железа. Лигнин, хотя и обладает защитными свойствами, слишком темный для прозрачных покрытий и пропускает лишь около 50% света в диапазоне 400-600 нанометров. Напротив, луковый пигмент обеспечивал более 80% пропускания света на длинах волн от 650 до 1100 нанометров, что делает его идеальным для солнечных панелей.

Для проверки долговечности материалы подвергли воздействию искусственного света в течение 1000 часов, что эквивалентно примерно одному году интенсивного солнечного излучения в Центральной Европе. Тест показал, что УФ-защита и светопроницаемость пленки с луковым экстрактом практически не меняются, тогда как фильтры на основе ионов железа теряли эффективность с течением времени.

Эта технология особенно перспективна для перовскитных и органических фотоэлементов, которые особенно чувствительны к ультрафиолету. Более того, биоразлагаемые фильтры могут найти применение в других областях, например в пищевой упаковке, где они смогут одновременно служить источником энергии для встроенных сенсоров, не загрязняя окружающую среду.

Разработка финских ученых открывает новые возможности для создания долговечных, экологически безопасных солнечных панелей и других устройств, где важно сочетание защиты от УФ и прозрачности для полезного света. Использование биоматериалов, таких как наноцеллюлоза и экстракт лука, демонстрирует перспективу экологически устойчивых технологий будущего.

<< Назад: Стандарт Dolby Vision 2 07.09.2025

>> Вперед: 6K-монитор LG UltraFine 32U990A 06.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива Китайских детей ограничат в пользовании гаджетами 28.07.2023 Правительство Китайской Народной Республики продолжает ввводить меры по строгим ограниченияи на использование цифровых устройств среди подростков. Если в 2021 году страна ограничила время игр для молодежи до 18 лет всего лишь 3 часами в неделю, то сейчас обсуждается новая инициатива, касающаяся даже более жестких ограничений на использование смартфонов, исходя из информации, полученной от Mezha Media. Управление киберпространства Китая выдвинуло на обсуждение проект правил, в соответствии с которыми подросткам до 18 лет рекомендуется ограничивать время использования смартфонов всего двумя часами в день. Для возрастной группы от 8 до 15 лет ограничение составляет один час в день, в то время как для детей до восьми лет предполагается ограничение в 40 минут. Помимо этого, новые правила также предлагают запрет на использование смартфонов в промежуток с 22:00 до 6:00. Каждый мобильный телефон должен быть оснащен режимом родительского контроля, который будет позволять родителям регулировать доступ детей к определенному контенту, а также давать провайдерам интернет-услуг возможность предоставлять контент, соответствующий возрасту пользователя. На самых младших - детей до трех лет, будет распространяться ограничение на аудиоконтент, такой как песни и другие аудиоформаты, в то время как дети в возрасте от 12 лет и старше смогут получать доступ к образовательному и новостному контенту. Несмотря на то что проект находится в стадии обсуждения и его окончательное утверждение еще неизвестно, следует помнить, что это касается КНР, и вероятность внедрения этих мер довольно высока. Возникают вопросы относительно механизмов реализации данных ограничений. Пока неясно, будет ли ответственность за обеспечение детского режима лежать на производителях оборудования или на разработчиках операционных систем. Если эти ограничения будут введены, то китайским разработчикам программного обеспечения, таким как ByteDance (создатели TikTok и его китайской версии Douyin) и Tencent (WeChat и многие другие популярные игры), придется адаптировать свои приложения и контент под новые стандарты.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025