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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Физкультура помогает избавится от наркотиков 25.09.2025 Ученые все чаще обращают внимание на то, что физическая активность влияет не только на здоровье тела, но и на работу мозга. Оказалось, что регулярные интенсивные тренировки способны снижать тягу к наркотикам, и это подтверждено не только у людей, но и в лабораторных экспериментах на животных. Исследование, проведенное на самцах крыс подросткового возраста, показало, что активные животные значительно реже проявляли интерес к кокаину, чем их малоподвижные сородичи. Выбор именно молодых крыс был не случаен: зависимость у людей чаще всего формируется в подростковом возрасте, и именно тогда мозг наиболее уязвим к наркотикам. В будущих экспериментах ученые намерены изучить реакцию и у самок, поскольку известно, что процесс формирования зависимости у мужчин и женщин имеет различия. В ходе эксперимента крыс сначала обучили различать две камеры: в одной находился кокаин, в другой - физраствор. После этого половину животных перевели на интенсивные тренировки на беговой дорожке, а вторую половину оставили в условиях малоподвижного образа жизни. Когда им снова дали выбор, тренированные крысы на 20 процентов реже выбирали камеру с наркотиком, чем контрольная группа. Нейробиологический анализ показал, что в мозге активных крыс уровень сигнальных соединений в системе вознаграждений был на 65 процентов выше. Эта область отвечает за восприятие удовольствия и формирование привычек. Изменения в ее работе приводили к тому, что даже небольшие дозы кокаина вызывали у животных негативные ощущения, формируя отвращение к наркотику. Интересно, что предыдущие опыты с умеренными тренировками не давали такого результата: крысы по-прежнему предпочитали камеру с кокаином. Только интенсивные занятия привели к выраженному снижению тяги, что позволило исследователям предположить: спорт действует дозозависимым образом. Иными словами, важен не просто сам факт физической активности, но ее сила и регулярность. Ученые связывают полученные данные с практикой лечения людей. В программах по борьбе с наркотической зависимостью давно отмечалось, что включение спорта улучшает результаты, однако до сих пор механизмы этого явления оставались не до конца понятны. Новое исследование проливает свет на то, каким образом тренировки меняют работу мозга и помогают отказаться от наркотиков. Эти результаты открывают перспективы для разработки специальных тренировочных программ, которые могут стать важным дополнением к терапии зависимости. Если данные подтвердятся в дальнейших исследованиях, спорт может быть использован как мощный и естественный инструмент, усиливающий эффективность медицинских и психологических подходов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025