葉は新しい太陽電池技術-リチウムイオン電池装置を刺激します

自然は常に人間に無限の悟りをもたらします。人類に利益をもたらす多くの発明も自然に触発されています。たとえば、世界初の防毒マスクの誕生は、イノシシの鼻に触発されました。カモフラージュ装備が少ない。バイパーの熱眼機能研究では、小型の熱センサーなどを開発しました。これには数え切れないほどの例があります。数千万年にわたって進化した日焼けを防ぐ葉の自己治癒能力は、無期限に持続する再生可能な太陽電池の開発に役立つ可能性があると米国の研究者は述べています。残酷な太陽の光

9月5日に発行された「ナチュラルケミストリー」誌は、マサチューセッツ工科大学の化学エンジニアストラノらによる研究を強調し、この研究を「安価に製造でき、自己修復性があり、長持ちする無期限に延長できる太陽電池の基礎が築かれています。今後数日で、英国放送協会、アメリカの「ディスカバリー」誌のウェブサイト、アメリカの「ポピュラーサイエンス」のウェブサイト、アメリカの「テクノロジーレビュー」誌のウェブサイトなどの主流メディアはすべて、この研究について報告し、この技術または太陽電池の分野に大きな変化をもたらすことを示しています。(リチウムイオン電池装置)

ご存知のように、太陽光は地球上の生命の源ですが、その破壊性は無視できません。なぜ人間は老化するのですか?なぜ紙片、プラスチックなどがあるのですか。太陽の下に置かれて簡単に廃棄されますか?米国のマサチューセッツ工科大学の化学エンジニアであるストラーノは、これはすべて、太陽光の紫外線が酸素と混合した後に非常に破壊されるためであると説明しました。長期間露光した後、物体がどれほど固体であっても、ゆっくりと崩壊します。太陽光の吸収に特化した植物の葉でさえ、太陽電池などの他の物体は言うまでもなく、太陽に長時間さらされると徐々に効果を失います。ストラノは言った。だから太陽はそれを消費する葉のためにさえ残酷です。植物が光合成を完全に行っているとき、保護対策を講じないと、葉も酸素や紫外線などの破壊的な分子によって破壊されます。

自然からのインスピレーション

米国の「ポピュラーサイエンス」のウェブサイトによると、木の葉はソーラーパネルの太陽電池と同じで、静止している間は太陽光を吸収するようです。しかし、葉には実はとても素晴らしい内面があります。直射日光の破壊力が大きすぎるため、葉の中のタンパク質は45分ごとに循環して新しい光合成反応センターを形成し、日光が体に損傷を与えるのを防ぐために1時間近く太陽によって焼かれた古い光合成反応センターを置き換える必要があります。のダメージ。これは、何千年もの進化の後に葉に自然に与えられたサバイバルスキルです。この急速な自己治癒プロセスはまた、蛾が炎に飛びつくことなく、植物が太陽の完全な利益を得ることを可能にします。

葉のこの自己治癒機能は、ストラノだけでなく、イリノイ州立大学のスライゲル、ホワイトなどに影響を与えました。この葉のスキルをシミュレートするというアイデアは、太陽によって焼かれた太陽電池を自己破壊させることができます。修繕。現在、太陽電池の研究は、変換効率の向上と寿命の延長方法に限られていますが、電池の回生機能を無限に機能させることを考える人はほとんどいません。この研究の独自性は、他の業界の同業者から大きな関心を呼び起こしました。米国のテキサスA&M大学のナノコンポジット教授であるGlenn Lanは、この技術を自然のスキルの人工レプリカと呼び、同時に、これまでそのようなことはなかったため、将来の開発に大きな影響を与えた先駆的な研究であると考えました。研究。英国のブリストル大学の生化学者であるジョンは、研究は非常に単純ですが、非常に実用的であると信じています。

自己修復太陽電池

葉の光合成中心のサイクル特性について学んだ後、ステラノと彼の研究チームは、超長寿命の太陽電池を作る代わりに、自然から学び、自己修復太陽電池の道を進むべきであると決定しました。実験を開始するために、研究者たちは太陽光を収穫する紫色の細菌の光合成反応センターを使用しました。次に、彼らはいくつかの光感受性タンパク質と脂質を反応中心に追加して、システム構造を形成しました。そして、新興電気を通すためのワイヤーとして使用されたカーボンナノチューブ。それが完了したら、すべての部品を、すべてを凝固させる界面活性剤であるコール酸ナトリウムを含む水で満たされた透析バッグに入れられます。