Красный лук для солнечных панелей

06.09.2025

Один из ключевых элементов солнечной энергетики - панели со временем теряет эффективность под воздействием ультрафиолетового излучения. Финские ученые предложили инновационное решение этой проблемы, создав биологическую защитную пленку на основе наноцеллюлозы и экстракта из кожуры красного лука, которая способна продлить срок службы фотоэлементов и при этом снизить вредное воздействие на окружающую среду.

Традиционные УФ-защитные пленки из поливинилфторида (PVF) или полиэтилентерефталата (PET) эффективно защищают панели, но их производство и утилизация остаются экологически проблематичными. Ученые из Университета Турку в Финляндии показали, что сочетание наноцеллюлозы - материала, получаемого из растительного сырья и расщепленного до нановолокон - с натуральным пигментом из луковой кожицы обеспечивает удивительно высокую эффективность защиты.

Созданная пленка устраняет до 99,9% ультрафиолетового излучения на длинах волн до 400 нанометров. При этом биоматериал сохраняет прозрачность для видимого и ближнего инфракрасного спектра, критичного для работы солнечных элементов. По словам исследователей, эти показатели превосходят существующие коммерческие фильтры на основе PET, открывая путь к полностью биологическим и экологичным защитным покрытиям.

Баланс между защитой и пропусканием света является одной из главных задач в создании солнечных панелей. УФ-излучение с длиной волны меньше 400 нанометров разрушает элементы, тогда как видимый и ближний инфракрасный свет (от 700 до 1200 нанометров) необходим для преобразования энергии солнца в электричество. Пленка на основе наноцеллюлозы и лукового экстракта успешно решает эту задачу, защищая панели и одновременно обеспечивая достаточную прозрачность для работы фотоэлементов.

В рамках эксперимента ученые сравнили несколько вариантов пленок: обработанные луковым экстрактом, лигнином и ионами железа. Лигнин, хотя и обладает защитными свойствами, слишком темный для прозрачных покрытий и пропускает лишь около 50% света в диапазоне 400-600 нанометров. Напротив, луковый пигмент обеспечивал более 80% пропускания света на длинах волн от 650 до 1100 нанометров, что делает его идеальным для солнечных панелей.

Для проверки долговечности материалы подвергли воздействию искусственного света в течение 1000 часов, что эквивалентно примерно одному году интенсивного солнечного излучения в Центральной Европе. Тест показал, что УФ-защита и светопроницаемость пленки с луковым экстрактом практически не меняются, тогда как фильтры на основе ионов железа теряли эффективность с течением времени.

Эта технология особенно перспективна для перовскитных и органических фотоэлементов, которые особенно чувствительны к ультрафиолету. Более того, биоразлагаемые фильтры могут найти применение в других областях, например в пищевой упаковке, где они смогут одновременно служить источником энергии для встроенных сенсоров, не загрязняя окружающую среду.

Разработка финских ученых открывает новые возможности для создания долговечных, экологически безопасных солнечных панелей и других устройств, где важно сочетание защиты от УФ и прозрачности для полезного света. Использование биоматериалов, таких как наноцеллюлоза и экстракт лука, демонстрирует перспективу экологически устойчивых технологий будущего.

<< Назад: Стандарт Dolby Vision 2 07.09.2025

>> Вперед: 6K-монитор LG UltraFine 32U990A 06.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Аккумулятор для гаджетов заряжается за одну минуту 09.04.2015 Ученые из Стэнфордского университета изобрели высокопроизводительный аккумулятор, который быстро заряжается, долго держит заряд и имеет невысокую себестоимость. Исследователи считают, что разработка сможет заменить множество типов коммерческих литиево-ионных и щелочных батарей. Исследователи не сообщили о емкости разработанного аккумулятора, но заявили, что их технологию можно будет использовать практически в любых устройствах - от смартфонов до электромобилей и ветрогенераторов. Если такую батарею поместить в смартфон, то ее можно будет полностью заряжать от электросети за одну минуту, сообщили ученые. В современных телефонах на зарядку аккумулятора уходит несколько часов. В конструкции нового аккумулятора исследователи использовали алюминий - перспективный для индустрии перезаряжаемых источников питания материал, позволяющий снизить себестоимость, обеспечивающий более высокую плотность заряда и обладающий меньшей воспламеняемостью. Из алюминия ученые Стэнфордского университета изготовили анод - положительный полюс батареи. Катод (отрицательный полюс) они изготовили из графита. В батарею был помещен жидкий электролит, заключенный в полимерный мешок. "Люди пробовали различные материалы для катода. Мы случайно обнаружили, что лучше всего использовать графитный катод, представляющий собой по большей части углерод. Мы нашли несколько типов графитового материала с высокой производительностью", - рассказал профессор Стэнфордского университета по химии Хунцзе Дай (Hongjie Dai), участвующий в разработке. Ученым удалось добиться и длительного срока службы экспериментальной батареи. Она выдержала свыше 7,5 тыс. циклов перезарядки без потери свойств. Предыдущие прототипы алюминиевых батарей деградировали уже после 100 циклов, рассказал Дай. Для сравнения, современные батареи поддерживают около тысячи циклов без существенной потери емкости.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026