Мантия-невидимка для солнечных панелей

13.07.2017

У мантии-невидимки из вселенной Гарри Поттера есть вполне реальный аналог - материалы, которые искривляют направленные на них потоки света и таким образом создают оптическую маскировку. Ученые из Технологического института Карлсруэ в Германии использовали такой материал для создания прототипа солнечной панели со специальным покрытием, которое маскирует металлические контакты, извлекающие генерируемый ток.

Несмотря на то, что металлические полоски на солнечных батареях играют весьма важную роль, есть у них и существенный минус - они уменьшают поглощающую поверхность панели и снижают ее эффективность примерно на 10%. По словам Шумана, в своей конкуренции с ископаемым топливом солнечные элементы должны стать максимально эффективными, чтобы снизить затраты на их производство. Для испытаний, ученые собрали в лаборатории единую панель с полимерным покрытием. После этого они протравили в нем углубления, что и позволило избежать рассеивания света вокруг контактных элементов.

Металлические контакты, размещенные на панели-прототипе, покрывают 6% от общей площади ее поверхности. После того, как они оборудовали панель маскирующим покрытием, эффективность ее энергопоглощения не только увеличилась на недостающие 6%, но и в целом выросла еще на 9%. Это связано с тем, что часть света, которая не была поглощена панелью, теперь не рассеивается, а отражается и попадает в "ловушку". Рано или поздно, панель поглотит и ее.

Герхард Пехарц, австрийский инженер Joanneum Research, говорит, что это очень ценное изобретение, но со временем у него возникнут проблемы. По словам специалиста, использование полимерного покрытия приведет к образованию в нем впадинок и канавок, в которых будет скапливаться блокирующая свет пыль. Кроме того, ультрафиолетовое излучение со временем постепенно разрушит полимер, снизив его эффективность. Пехарц считает, что сама по себе идея весьма перспективна, но для начала нужно разработать полимер, который бы выдержал бы как минимум 20 лет постоянной эксплуатации на открытом воздухе в пустыне Аризоны.

Шуман признает за своим изобретением этот недостаток. Он уверяет, что текущая разработка - это лишь лабораторный прототип, а не рабочий проект модели. В будущем он хочет попробовать провести эксперимент со стеклянным куполом, который защитил бы маскировочное покрытие от пыли. Пока неясно, как именно это может повлиять на эффективность.

<< Назад: Мобильный телефон без батареи 14.07.2017

>> Вперед: Построены гигантские молекулярные клетки 13.07.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Стволовые клетки для регенерации мышц 22.09.2016 Миодистрофии - наследственные заболевания, при которых происходит деградация мышечной ткани, - на нынешнем этапе развития медицины неизлечимы. Методы тканевой инженерии с использованием стволовых клеток дают надежду, что в будущем болезнь удастся победить. Для этого нужно научиться выращивать стволовые мышечные клетки, чтобы потом их подсадить пациенту и вызвать регенерацию его скелетных мышц. Растут такие клетки в культуре крайне неохотно, зато при трансплантации охотно погибают, давая мало мышечных клеток. Поэтому исследователи ищут коктейль веществ, который сделал бы размножение стволовых мышечных клеток надежным. Этот же вопрос волнует и тех, кто надеется выращивать из стволовых клеток животных мясные продукты. Очередную попытку предприняли японские исследователи из Национального центра неврологии и психиатрии в Кодаире во главе с доктором Такедой Синъиси. Они обработали сателлитные мышечные стволовые клетки веществом из группы цитокинов, так называемым фактором, ингибирующим лейкемию, - LIF. И когда такие клетки подсадили подопытной мыши, они дали в три раза больше мышечной ткани, нежели в контроле (на фото новые клетки ярко светятся). "Насколько нам известно, это первый опыт, показывающий эффективность LIF в регенерации мышц, - говорит доктор Такеда. - Правда, механизм действия фактора пока неизвестен".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026