Rośliny, będąc ekstremalnie wydajnymi konwerterami światła w energię, w mniejszym lub większym stopniu ustawiają poprzeczkę naukowcom tworzącym ogniwa fotowoltaiczne, które również konwertują światło słoneczne w energię. Naukowcy ciągle próbują naśladować mechanizmy wytworzone przez miliony lat ewolucji.
W chwili obecnej zespół badaczy z MIT wierzy, że udało im się stworzyć syntetyczny, „samomontujący się chloroplast”, który w momencie uszkodzenia odtwarza się w sposób powtarzalny, odnawiając ogniwa słoneczne w panelach, które zostały zniszczone przez słońce.
Liście drzew stanowią statyczną jego ochronę przed niszczącym drzewo promieniowaniem słonecznym, z którego też czerpią energię. Ogniwa słoneczne takiej ochrony już nie mają. Liście posiadają zdolność szybkiej regeneracji – recyclingu białek; są w stanie zregenerować się nawet raz na 45 minut przy bezpośrednim wystawieniu na światło słoneczne, stanowiąc odnawialną ochronę drzewa. Ten szybki mechanizm naprawy pozwala na pełne wykorzystanie energii słonecznej.
Aby odtworzyć ten wyjątkowy mechanizm naukowcy MIT opracowali zestaw nowych samoskładających się cząstek wykorzystujących fotony do wytrącenia elektronów w formie elektryczności. System zawiera 7 różnych komponentów wliczając węglowe nanorurki zapewniające strukturę do przewodzenia elektryczności z komórek, syntetyczne fotolipidy stanowiące wsparcie strukturalne i inne cząstki wspomagające inicjowanie reakcji z fotonami w celu uwalniania elektronów.
W odpowiednich warunkach komponenty automatycznie tworzą strukturę gotową do zbierania energii słonecznej. Wyeksploatowane już elementy trafiają na membranę, powodującą usunięcie powierzchniowej warstwy, która następnie ponownie bierze udział w odtworzeniu warstwy roboczej.
Naukowcy wierzą, że rozwój tej technologii spowoduje znaczną poprawę wydajności ogniw słonecznych dochodzącej obecnie do 40%. Rozwiązanie ma szansę być przełomowym w dziedzinie ogniw fotowoltaicznych.
POPSCI
