Thiết kế tấm pin mặt trời lấy cảm hứng từ cánh bướm giúp tăng hiệu suất thu ánh sáng gấp 2 lần
MinhTriND
MinhTriND
31/10/17 Bình luận: 30 Lượt xem: 12,675

Thiết kế tấm pin mặt trời lấy cảm hứng từ cánh bướm giúp tăng hiệu suất thu ánh sáng gấp 2 lần

Thảo luận trong 'Khoa học' bắt đầu bởi MinhTriND, 31/10/17. Trả lời: 30, Xem: 12675.

  1. MinhTriND

    MinhTriND xe.tinhte.vn

    Tham gia:
    5/6/09
    Được thích:
    23,634
    Best Answers:
    0
    MinhTriND
    VIP
    Lấy cảm hứng từ cánh bướm, các nhà khoa học đã thiết kế một kiểu tấm pin mặt trời mới với khả năng thu ánh sáng gấp 2 lần so với trước đây. Những tấm pin mặt trời hiện tại thường được chế tạo từ các tế bào năng lượng mặt trời tương đối dày, sau đó lắp ở một nơi nhất định sao cho thu được lượng ánh sáng nhiều nhất trong suốt 1 ngày. Trong khi đó, những tế bào năng lựng mặt trời mỏng, với độ dày chỉ vài nano mét lại mang rất nhiều tiềm năng. Chúng rẻ hơn và nhẹ hơn, nhưng nhược điểm là hiệu suất lại kém hơn, do đó, chúng ta thường chỉ dùng nó cho đồng hồ và máy tính; thay vì tạo ra những tấm pin mặt trời lớn để cung cấp điện năng.

    Trước vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích đôi cánh đen của loài bướm hoa hồng (Pachliopta aristolochiae), sao chép cấu trúc đó để giúp những tế bào năng lượng mặt trời mỏng trở nên hữu ích hơn. Không giống như bất kỳ loại thế bào năng lượng mặt trời nào khác, thứ các chuyên gia tạo ra có khả năng hấp thụ ánh sáng rất cao bất kể góc chiếu của Mặt Trời và cũng dễ dàng chế tạo cũng như sản xuất.

    Bướm hoa hồng là loài có nguồn gốc ở Đông Nam Á. Vì là loài máu lạnh và cần ánh sáng Mặt Trời để có thể bay, đôi cánh màu đen của chúng được tiến hoá để có thể đạt hiệu suất tối đa trong việc hấp thu năng lượng. "Điều thật sự thú vì nằm ở cấu trúc phức tạp phát triển ở những con bướm này chính là kết quả của sự chọn lọc trong suốt hàng triệu năm; và nó thậm chí còn tốt hơn so với kỹ thuật của chúng ta ngày nay", giáo sư sinh vật học Vinod Saranathan đến từ Đại học Yale, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết.

    Đang tải buom-tinhte.png…

    Để tìm hiểu vì sao đôi cánh này lại hiệu quả trong việc hấp thụ ánh sáng như vậy, một nhóm các nhà khoa học dẫn đầu bởi Radwanul Siddique, kỹ sư sinh học tại Viện Công nghệ California, đã quan sát đôi cánh dưới kính hiển vi điện tử và tạo ra một mô hình 3D thể hiện cấu trúc nano của nó. Trên bề mặt đôi cánh, các nhà khoa học phát hiện thấy một hệ thống lỗ được sắp xếp hoàn toàn ngẫu nhiên. Những cái lỗ có kích thước nhỏ hơn 1/1.000.000 mét này giúp phân tán ánh sáng, đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ nhiệt của bướm.

    Kích thước và hình dạng của những chiếc lỗ cũng không theo một quy tắt nhất định nào. Sử dụng mô hình được xây dựng trên máy tính, nhóm chuyên gia nhận thấy vị trí và trình tự sắp xếp của chúng mới là yếu tố chính ảnh hưởng đến việc hấp thụ ánh sáng. Kế đến, họ dùng các tấm silic vô định hình để tạo ra cấu trúc tương tự. "Tôi nghĩ điều thú vị ở đây chính là cách tiếp cận tuyệt vời trong quá trình phân tích các khái niệm sinh lý ẩn bên dưới và ứng dụng những khái niệm đó vào trong một cấu trúc không phải là cánh bướm nhưng cơ chế vật lý thì tương tự", theo giáo sư Mithias Kolle đến từ Viện Công nghệ Massachusetts, người không tham gia nghiên cứu.

    Ngoài ra, ông cho rằng kích thước của thiết kế vẫn cần được thu nhỏ ở các nguyên mẫu kế tiếp. Được biết, thời gian để tạo ra những tấm thu năng lượng mặt trời lấy cảm hứng từ cánh bướm chỉ khoảng 10 phút.

    Hầu hết những tấm pin năng lượng Mặt Trời đều được thiết lập ở một vị trí cố định, nghĩa là sẽ có những khoảng thời gian trong ngày nó nhận ít ánh sáng hơn. Tuy vậy, thiết kế tấm năng lượng Mặt Trời mới từ Siddique và các cộng sự có khả năng thu được lượng ánh sáng tối đa trong suốt một ngày, từ đó nâng cao hiệu suất trong việc sản sinh năng lượng.

    Nguồn: The Verge
     

    File đính kèm:

    kijutonet, QPR, nakheel9 người khác thích nội dung này.
  2. lialadamour-vn

    lialadamour-vn Dự bị

    Tham gia:
    31/10/17
    Được thích:
    6
    Best Answers:
    0
    lialadamour-vn
    Trứng
    bướm đẹp thế , lấy cảm hứng từ thiên nhiên
     
    trieuluu, quocquan43cnsh, matrix103dpi2 người khác thích nội dung này.
    1. quocquan43cnsh

      Tham gia:
      19/9/13
      Được thích:
      4
      Best Answers:
      0
      quocquan43cnsh
      ĐẠI BÀNG
      quocquan43cnsh @lialadamour-vn ôi đúng là bướm đẹp.
       
  3. hoangvuanh2005

    Tham gia:
    17/3/08
    Được thích:
    170
    Best Answers:
    0
    hoangvuanh2005
    ĐẠI BÀNG
    Tóm lại cấu trúc nó như thế nào
     
  4. vualoaiquy

    Tham gia:
    12/6/12
    Được thích:
    18
    Best Answers:
    0
    vualoaiquy
    ĐẠI BÀNG
    Những gì liên quan đến bướm đều đẹp
     
  5. truongflying

    Tham gia:
    29/7/09
    Được thích:
    224
    Best Answers:
    0
    truongflying
    ĐẠI BÀNG
    Hình xăm bướm.
    Đang tải hinh-xăm-buom-2.jpg…
     
    TYA thích nội dung này.
    1. ĐứC Nhữ Đaik

      Tham gia:
      16/2/17
      Được thích:
      137
      Best Answers:
      0
      ĐứC Nhữ Đaik
      ĐẠI BÀNG
  6. maulanh322

    Tham gia:
    31/1/14
    Được thích:
    2,481
    Best Answers:
    0
    maulanh322
    VIP
    bướm đen nhỉ , lông cũng nhiều .
     
    nohara thích nội dung này.
  7. kinglucky95

    Tham gia:
    4/6/12
    Được thích:
    184
    Best Answers:
    0
    kinglucky95
    ĐẠI BÀNG
    Bướm đen hay bướm trắng đều có thể tạo nên những điều không tưởng
     
  8. Black Mamba

    Tham gia:
    30/11/11
    Được thích:
    10,819
    Best Answers:
    0
    Black Mamba
    VIP
    Có thể bạn chưa biết: logo tinh tế cũng là cách điệu từ một con bướm.

    [​IMG]
     
    1. TYA

      TYA

      Tham gia:
      20/5/09
      Được thích:
      5,577
      Best Answers:
      0
      TYA
      TYA
      VIP
      TYA @Black Mamba Giống một người soi gương hơn
       
      trieuluu thích nội dung này.
    2. ttt358

      Tham gia:
      4/2/12
      Được thích:
      1,166
      Best Answers:
      0
      ttt358
      CAO CẤP
      ttt358 @Black Mamba Cách điệu của một người ngồi trước máy tính nha
       
    3. ĐứC Nhữ Đaik

      Tham gia:
      16/2/17
      Được thích:
      137
      Best Answers:
      0
      ĐứC Nhữ Đaik
      ĐẠI BÀNG
      ĐứC Nhữ Đaik @ttt358 Bông hoa sen
       
    4. ttt358

      Tham gia:
      4/2/12
      Được thích:
      1,166
      Best Answers:
      0
      ttt358
      CAO CẤP
      ttt358 @ĐứC Nhữ Đaik mấy bác cứ cãi, mình biết không phải vì tự nhìn thấy và tưởng tượng ra đâu, cuhiep nói đấy.
       
    5. TiaMi

      Tham gia:
      25/5/15
      Được thích:
      450
      Best Answers:
      0
      TiaMi
      TÍCH CỰC
      TiaMi @TYA ý bác là toàn bọn tự kỹ đúng ko :v
       
  9. Gấu Nước

    Tham gia:
    3/10/17
    Được thích:
    306
    Best Answers:
    0
    Gấu Nước
    Cấu trúc trong tự nhiên có hàng tỉ năm kinh nghiệm mà.
     
    ptp49 thích nội dung này.
  10. archi-T

    Tham gia:
    7/3/09
    Được thích:
    2,458
    Best Answers:
    0
    archi-T
    CAO CẤP
    Bướm đen nhìn không có cảm tình, thích bướm hồng hơn. Mà nếu gặp ban đêm cũng chả sao, màu nào cũng như màu nào
     
  11. xyzmen

    Tham gia:
    13/9/09
    Được thích:
    1,902
    Best Answers:
    0
    xyzmen
    CAO CẤP
    Sao toàn là phát biểu của người không tham gia nghiên cứu không vậy ta
     
    1. utadakenji2136

      utadakenji2136 Dự bị

      Tham gia:
      17/8/15
      Được thích:
      2
      Best Answers:
      0
      utadakenji2136
      Trứng
      utadakenji2136 @xyzmen Vì cánh bướm người ta nghiên cứu lâu rồi.Nhóm nghiên cứu chỉ ứng dụng vào pin mặt trời thôi
       
  12. heorung52

    Tham gia:
    13/2/12
    Được thích:
    861
    Best Answers:
    0
    heorung52
    TÍCH CỰC
    Ngon rồi, trong tương lai chắc sẽ dùng năng lượng ánh sáng để tạo ra điện năng. Đỡ phải phá rừng xây thủy điện này nọ.
     
    1. TiaMi

      Tham gia:
      25/5/15
      Được thích:
      450
      Best Answers:
      0
      TiaMi
      TÍCH CỰC
      TiaMi @heorung52 :v à bấy lâu nay bạn chỉ nghĩ phá rừng để xây thủy điện thôi à,cuộc đời bạn thật đẹp
       
    2. heorung52

      Tham gia:
      13/2/12
      Được thích:
      861
      Best Answers:
      0
      heorung52
      TÍCH CỰC
      heorung52 @TiaMi Bạn cứ dzìa khu vực Tây nguyên, làm 1 cái có mấy Megawat mà phải chặt biết bao hecta rừng.
       
    3. TiaMi

      Tham gia:
      25/5/15
      Được thích:
      450
      Best Answers:
      0
      TiaMi
      TÍCH CỰC
      TiaMi @heorung52 :v thì đó
       
  13. kungfu9999

    Tham gia:
    3/5/12
    Được thích:
    1,703
    Best Answers:
    0
    kungfu9999
    CAO CẤP
    thế giới này bị thống trị bởi tiền và bướm:eek:
     
  14. tmn123

    Tham gia:
    4/2/10
    Được thích:
    2,716
    Best Answers:
    0
    tmn123
    CAO CẤP
    Tưởng chừng con người có thể tách khỏi thiên nhiên, nhưng thực ra còn phải học hỏi dài dài.
     
  15. narutoxboy

    Tham gia:
    5/7/10
    Được thích:
    3,698
    Best Answers:
    0
    narutoxboy
    VIP
    Chục năm nữa có khi pin sẽ phủ toàn thành phố :))
     
  16. Mai mai x tòng

    Tham gia:
    12/9/15
    Được thích:
    390
    Best Answers:
    0
    Mai mai x tòng
    ĐẠI BÀNG
    '' lấy cảm hứng '' như 1 tác phẩm nghệ thuật.
     
  17. nospecial

    Tham gia:
    4/12/12
    Được thích:
    1,876
    Best Answers:
    0
    nospecial
    VIP
    Hiệu suất tăng là thích rồi:D
     
  18. daotruong94

    Tham gia:
    17/3/15
    Được thích:
    10,234
    Best Answers:
    1
    daotruong94
    VIP
    tôi thích bứớm và thích luôn những cảm hứng từ bướm
     
  19. Hungtham1980

    Tham gia:
    5/6/12
    Được thích:
    178
    Best Answers:
    0
    Hungtham1980
    ĐẠI BÀNG
    Bao giờ mới áp dụng vào điện thoại để thay cho pin truyền thống đây?Mong là nắp lưng là pin năng lượng mặt trời và khi đó khoảng trống để lại khi bỏ pin truyền thống sẽ là nơi nhồi nhét được thêm nhiều công nghệ hiện đại vào đó hoặc chí ít khoảng trống đó có thể lắp loa ngoài to hơn, chất lượng hơn, chi tiết hơn để cho tất cả chúng ta có thể cảm nhận được tiếng "rên" của chuyện ấy như ngoài đời thực hơn !
     
Đang tải...