- Công nghệ mới lọc không khí và nước biển dễ dàng và rẻ tiền
- Hội thảo giới thiệu công nghệ Lining thép không gỉ cho bể nước
- Cảnh giác với những lời mời chuyển giao công nghệ
Kết cấu của cánh bướm có triển vọng ứng dụng vào công nghệ quang học, pin Mặt trời. Mới đây, các nhà khoa học Australia đã chế tạo thành công cấu trúc nano tương tự như cấu trúc của loài bướm xanh có thể được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực như năng lượng Mặt trời, kiến trúc và công nghệ tàng hình.
Bí ẩn đằng sau những cánh bướm
Hiện nay, để giảm thiểu sự phụ thuộc của con người vào các nhiên liệu hóa thạch, các nhà khoa học mong muốn cải thiện hiệu suất hấp thụ ánh sáng của các thiết bị năng lượng Mặt trời. Và một số nhà khoa học đang đi tìm giải pháp đó từ những bí ẩn đằng sau những cánh bướm dập dờn.
Ngoài màu sắc rực rỡ, các lớp vảy cánh của bướm được xếp chồng lên nhau và phủ đều trên bề mặt của đôi cánh. Những lớp vảy này còn được ngăn cách với nhau bằng những lợp gờ nhỏ hình nón có nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng vào trong những cái lỗ bên trong cấu trúc của cánh một cách tinh xảo và kỳ diệu, đồng thời khiến cánh bướm trở nên sẫm màu hơn và hiệu quả mà nó mang lại thì vô vùng to lớn.
“Chúng tôi vô cùng ngạc nhiên về cách cấu trúc hình nón siêu nhỏ hoạt động để hướng các màu sắc khác nhau của ánh sáng theo ý của chúng tôi mong muốn”, Tiến sĩ Niraj Lal, Viện Nghiên cứu Kỹ thuật thuộc Đại học Quốc gia Australia (ANU) cho biết.
Mở ra kỷ nguyên năng lượng Mặt trời
Cũng chính dựa vào cấu trúc hình nón của cánh bướm mềm mại, đặc biệt là khi nghiên cứu loài bướm xanh, loài bướm quý hiếm của đất nước Peru, các nhà khoa học ANU đã phát hiện ra công nghệ liên quan tới “lọc ánh sáng”, giải pháp đóng vai trò quan trọng trong các dự án phát triển nguồn năng lượng Mặt trời và một số ngành công nghiệp khác có liên quan. Theo đó, cấu trúc nano giúp phân bổ ánh sáng trên cánh tạo thành sắc xanh khi nó bay trong ánh nắng Mặt trời.
Kết quả sau thí nghiệm mà nhóm nghiên cứu thu được thật bất ngờ về khả năng kiểm soát hướng đi của ánh sáng có màu sắc khác nhau mà cấu trúc hình nón của cánh bướm có thể làm được. “Các kỹ thuật kiểm soát quá trình tán xạ, phản xạ và hấp thụ màu sắc thật khác nhau của ánh sáng được sử dụng cho các thế hệ tấm pin Mặt trời hiệu suất cao”, Tiến sĩ Lal cho biết và nhấn mạnh hiệu quả càng cao nếu quản lý ánh sáng tốt hơn.
Ngoài ra, theo Tiến sĩ Lal, mục đích chính của kỹ thuật này là hấp thụ ánh sáng màu xanh da trời, xanh lá cây, tia cực tím của sáng sáng Mặt trời trong lớp perovskite của tế bào quang điện, và màu cam, đỏ, vàng của ánh sáng đều ở trong lớp silicon. Đây chính là thế hệ loại pin 2 lớp tế bào, nó sẽ mở ra kỷ nguyên mới cho ngành công nghiệp khai thác nguồn năng lượng Mặt trời vô tận.
Tiến sĩ Lal và các cộng sự còn chia sẻ thêm rằng, kỹ thuật này có thể được áp dụng trong kiến trúc để kiểm soát ánh sáng và nhiệt độ qua cửa sổ. Công nghệ này không đòi hỏi chi phí cao, đắt tiền và có thể triển khai mở rộng mà không cần các chi phí như đòi hỏi kiểm soát công nghệ như laser hoặc các thiết bị điện tử khác.
