Солнечные панели захватывают больше солнечного света с капсаицином
А вот и свежие новости. Исследователи нашли секретный ингредиент для изготовления солнечных панелей, которые более эффективно поглощают энергию солнца. В зависимости от того, что вы любите есть, есть большая вероятность, что вы можете найти его у себя дома. Капсаицин, химическое вещество, придающее перцу чили острый жгучий вкус, также улучшает перовскитовые элементы - устройства, из которых состоят собственно сами солнечные батареи.
Добавление капсаицина расширяет зерна, составляющие активный материал батареи, позволяя ему более эффективно проводить электричество. Что еще более важно, материал переходит от дефицита электронов к их избытку, изменяя принцип работы ячейки и позволяя преобразовывать больше солнечного света в электричество. По сути, добавление капсаицина добавляет электроны, что может быть или не быть тем же эффектом, который вы ощущаете на языке после особенно острого бирьяни.
Клетки с капсаицином являются одними из самых эффективных из всех, о которых сообщалось. Добавление этого химического вещества из перца чили может быть не просто уловкой для привлечения внимания к заголовкам газет, а действительно путем к улучшению работы панелей.
Но почему вам пришло в голову добавить перец чили в солнечную батарею? К сожалению, исследователи не поделились ходом своих мыслей.
История с лампочкой
В 2014 году была опубликована работу, в которой показали, как соединение под названием хлорид магния может значительно снизить стоимость солнечной энергии, хотя и в другом типе солнечных элементов. Не слышали о хлориде магния? Если вы вегетарианец, то наверняка употребляли его в то или иное время.
Это соль, не слишком похожая на поваренную соль (хлорид натрия), и ее можно получить из морской воды. У нее много применений, но одно из самых популярных - в японской кухне, где она известна как нигари и используется в качестве коагулянта для загущения тофу. Эти открытия привели к тому, что "солнечный тофу" получил освещение в СМИ, что было забавно.
Значит ли это, что пищевые химикаты особенно хорошо переносятся в исследования солнечных батарей? Не совсем. Это совпадение больше связано с тем, что пищевые продукты и химия пересекаются, а также с подходом "что если", которым руководствуются многие материаловеды.
Вы можете подумать, что большинство исследований в области батарей проводится физиками. Отчасти это так, но подход к исследованиям имеет мало общего с работой физиков на большом адронном коллайдере или космологическими исследованиями под руководством Стивена Хокинга. Эти области, как правило, вращаются вокруг тяжелых вычислений и теоретической работы.
Исследование солнечных батарей - это вопрос материаловедения, которое находится где-то между физикой и химией. Разработка новых технологий или процессов солнечных батарей очень трудоемка, и типичный подход заключается в том, чтобы потратить много времени на тестирование характеристик большого количества сопоставимых, но слегка измененных конструкций элементов. Солнечные батареи состоят из слоев различных материалов, и трудно предсказать, что произойдет с производительностью всей структуры при изменении одного компонента.
Если я добавлю что-то в слой А, и он изменится, то слои В, С и D, расположенные поверх него, вероятно, тоже изменятся. Аналогично, если я изменю слой C, нужно ли мне будет изменить то, как я сделал A или B, и что тогда произойдет с D? Вы, вероятно, можете понять, насколько сложно это предсказать, и это питает любопытство, лежащее в основе многих инноваций в этой области.
Думайте о солнечных батареях как о торте. Чтобы узнать, что произойдет при добавлении нового ингредиента, гораздо надежнее испечь его, а затем попробовать конечный продукт, чем пытаться предсказать, как он будет выглядеть и какой вкус будет иметь до того, как вы его испечете.
В конце концов, пища, которую мы едим, как и солнечные батареи, представляет собой смесь соединений. Хотя мы знаем капсаицин из чили, на самом деле это просто органическое соединение под названием C₁₈H₂₇NO₃, которое, по совпадению, обладает особыми свойствами, делающими его подходящим для обработки солнечных батарей - а также для придания остроты фахитам.
Со своей стороны, я разработал процесс использования хлорида магния и только позже, когда пришел писать статью, узнал, что он используется в тофу. К сожалению, меня не вдохновил проход с веганскими продуктами. Итак, эти подходы не так странны и причудливы, как кажется, когда вы впервые о них читаете. Обычно существует некая первоначальная логика, основанная на присущей этим соединениям химии, и эти полеты научной фантазии часто приводят к интересным открытиям.
Поэтому, если в ближайшем будущем вы прочитаете статью о том, что солнечные батареи становятся неизмеримо лучше, если добавить в них мускатный орех или что-то еще, поверьте, что это было сделано в результате осознанного любопытства к возможному эффекту, а не от скуки и приближающегося срока годности.
| О проекте |  |
Условия размещения | |
Тарифы на размещение | |
Вакансии | |
Контакты |