"Умные обои", которые поглощают свет и тепло для обеспечения дома энергией, могут стать доступны в ближайшие несколько лет после появления ультратонких гибких солнечных панелей.
Инженеры из Университета Суррея позаимствовали дизайн у глаз мотылька - для создания панелей, похожих на бумагу, которые поглощают даже тусклый свет с эффективностью 90%.
Команда предположила, что графен - материал, толщиной в один атом, - может быть использован для создания гибких солнечных батарей, но материал на основе углерода плохо поглощает свет.
Поэтому они обратились к природе, чтобы понять, как животные ориентируются в темноте. Было обнаружено, что мотыльки развили способность поглощать максимальное количество света, чтобы видеть в темноте. Глаза моли устроены таким образом, что направляют лучи света к центру. Скопировав идею строения их глаза, ученым удалось сделать панели ультра-эффективными.
Нано-материал позволит в будущем создавать «умные обои", которые смогут генерировать электричество из света или тепла.
"Природа создала простые, но мощные приспособления, из которых мы взяли вдохновение для того, чтобы принять вызовы технологий будущего", - сказал профессор Рави Сильва, руководитель Института передовых технологий.
Графен уже известен своей хорошей электропроводностью и механической прочностью. Но ученым пришлось использовать метод гравировки материала под названием "нанотекстуризация" для того, чтобы он мог поглощать свет.
Доктор Хосе Ангуита из Университета Суррея, ведущий автор статьи, отметил: "Из-за малой толщины, графен может впитывать только небольшой процент света, который падает на него".
"Вот почему он не подходит для таких видов оптико-электронных технологий, которые необходимы для нашего "умного" будущего".
"Нанотекстурированный графен имеет свойство направлять свет в узкие промежутки между наноструктурами, таким образом увеличивая количество света, поглощаемого материалом", - пояснил он.
Профессор Рави Сильва добавил: "Следующий шаг - внедрение этого материала в различные существующие и новые технологии."
Фото: Flickr