พลังงานจากดอกไม้: ผิวกลีบดอกกุหลาบทำให้โซลาร์เซลล์ดีกว่าเดิม

เราจะมีความภูมิใจทุกครั้งที่มีความก้าวหน้าในการแปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานโดยใช้โซลาร์เทคโนโลยี แต่ที่จริงแล้วพืชได้ทำในสิ่งเดียวกันนี้บนโลกมาหลายพันปีแล้ว และโดยการลอกเลียนแบบผิวหน้าให้เหมือนกับพวกพืช โซลาร์เซลล์จะเพิ่มความสามารถในการเก็บสะสมแสงอาทิตย์และทำให้ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีคาร์ลสรูเออ (KIT) ประเทศเยอรมัน ได้จำลองเซลล์เนื้อเยื่อชั้นนอกสุดของกลีบกุหลาบซึ่งมีคุณสมบัติในการต่อต้านการสะท้อนแสงได้ดีขึ้นมาใหม่ แล้วนำฟิล์มใสที่ได้ไปรวมกับโซลาร์เซลล์ ส่งผลให้โซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพดีขึ้นถึง 12 เปอร์เซ็นต์

โซลาร์เซลล์ทำงานในลักษณะที่คล้ายกับการสังเคราะห์แสงของพืช พลังงานแสงจะถูกดูดซับและแปลงให้เป็นพลังงานรูปแบบอื่น ในกระบวนการนี้สิ่งสำคัญคือความสามารถในการเก็บแสงอาทิตย์จากมุมตกกระทบที่แตกต่างหลากหลายที่เปลี่ยนไปตามการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ พืชจะมีความสามารถข้อนี้ด้วยผลของวิวัฒนาการมาอย่างยาวนาน

นักวิจัยเริ่มต้นการทำงานโดยตรวจสอบคุณสมบัติทางแสงของเซลล์ผิวชั้นนอกของพืชหลายชนิด พวกเขาให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความสามารถการดูดซับแสงได้ดี แล้วก็พบว่ากลีบดอกกุหลาบมีคุณสมบัติที่ต้องการ

“จากการตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนพบว่าผิวหนังชั้นนอกของกลีบดอกกุหลาบประกอบด้วยโครงสร้างระดับไมโครอย่างแน่นขนัดแต่จัดวางไม่เป็นระเบียบ และมีโครงสร้างระดับนาโนสอดแทรกอยู่ด้วย” นักวิจัยกล่าว ลักษณะดังกล่าวไม่เพียงแต่จะช่วยให้ดอกกุหลาบสามารถดูดซับแสงมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังจะสร้างสีให้เข้มขึ้นซึ่งมีส่วนช่วยในการผสมเกสรอีกด้วย

rose-petal-skin-1

จากนั้นนักวิจัยจึงทำแม่พิมพ์จากผิวชั้นนอกสุดของกลีบดอกกุหลาบ แล้วใช้กาวยูวีเทลงในแม่พิมพ์ และบ่มภายใต้แสงยูวี

นั่นทำให้พวกเขาได้แผ่นฟิล์มใสที่จำลองโครงสร้างของผิวชั้นนอกสุดของกลีบดอกกุหลาบ จากนั้นจึงนำแผ่นฟิล์มไปวางบนโซลาร์เซลล์ ผลลัพธ์ที่ได้คือโซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 12 เปอร์เซ็นต์

ในเดือนพฤษภาคมนักวิทยาศาสตร์ได้ทำสถิติใหม่ในเรื่องประสิทธิภาพในการแปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานได้ที่อัตรา = 34.5 ซึ่งโครงสร้างของกลีบดอกกุหลาบก็มีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพด้วย

นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อตรวจสอบบทบาทของพื้นผิวที่ไ​​ม่เป็นระเบียบแบบเดียวกับผิวชั้นนอกของกลีบดอกกุหลาบในพื้นผิวรับแสงแบบอื่นๆ และหวังว่าจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ได้มากยิ่งขึ้น

 

ข้อมูลและภาพจาก  eurekalert, gizmag


Leave a Reply

Your email address will not be published.