Skrzydła motyla kluczem do wydajniejszych ogniw słonecznych
Naukowcy stworzyli materiał oparty na czarnych skrzydłach motyli Pachliopta aristolochiae, które zaskakująco dobrze absorbują światło.
Teoretycznie czarny obiekt pochłania światło, które na nie pada, nie odbijając ani jednego promienia. Nigdy jednak nie jest to prawdą. Nawet vantablack - najczarniejsza znana nam substancja zbudowana z nanorurek węglowych - odbija 0,035 proc. padającego światła. Inne przedmioty, które uważamy za czarne, odbijają jeszcze więcej światła.
Motyl Pachliopta aristolochiae rozwijał się w niszach, w których mniej odbijającego się światła zwiększa prawdopodobieństwo przeżycia. Dr Radwanul Siddique z Kalifornijskiego Instytutu Technologii zauważył, że skrzydła motyla są pokryte łuskami ukształtowanymi w nanoskali w taki sposób, by przechwycić pełnię spektrum światła słonecznego.
Zespół Siddique przeanalizował te struktury w szczegółowy sposób, a następnie powielił zaobserwowany schemat w ogniwach słonecznych. Stworzono samoorganizujące się struktury będące mieszaniną dwóch polimerów. Są one znacznie wydajniejsze od stosowanych powszechnie kryształów krzemowych.
W skrzydłach motyla znajdziemy także drobne otwory o średnicy ok. 300 nm. Gęstość otworów wpływa na rodzaj czerni w danym obszarze skrzydła.
Naukowcy stworzyli cienkowarstwowe panele absorbujące, wyjątkowo skuteczne w pochłanianiu większych ilości światła niż promienie padające na materiał pod kątem 50o. Autorzy uważają, że możliwe są dalsze udoskonalenia, które mogą usprawnić ogniwa słoneczne w przyszłości.
