นักวิจัยสร้าง “ทานตะวันเทียม” ที่อาจเพิ่มประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์หลายเท่า

นักวิทยาศาสตร์ที่สหรัฐอเมริกาประดิษฐ์ต้นทานตะวันเทียมที่สามารถโค้งงอเข้าหาแสงได้เองซึ่งเมื่อนำมาใช้งานร่วมกับโซลาร์เซลล์จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อีกหลายเท่า และสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้อาจเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคต

ธรรมชาติของดอกทานตะวันจะหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์โดยตลอดในช่วงเวลากลางวัน สิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียและมหาวิทยาลัยแอริโซนาสเตตคิดประดิษฐ์วัสดุชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติเลียนแบบดอกทานตะวันคือสามารถโค้งงอเข้าหาแสงได้เอง วัตถุประสงค์เพื่อใช้สำหรับเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งยังมีจุดอ่อนอยู่ตรงที่ไม่สามารถปรับมุมให้ตั้งฉากกับแสงอาทิตย์ได้ตลอดเวลาเหมือนดอกทานตะวัน

ทีมวิจัยได้พัฒนาวัสดุโพลิเมอร์ที่ตอบสนองต่อการกระตุ้นของแสงนำมาสร้างเป็นทานตะวันเทียมที่พวกเขาเรียกว่า SunBOT (Sunflower-like Biomimetic Omnidirectional Tracker) เจ้าสิ่งนี้สามารถตรวจจับแสงได้ทันทีและติดตามแหล่งกำเนิดแสงนั้นไปโดยอัตโนมัติด้วยตัวมันเองไม่ต้องอาศัยพลังงานใดๆช่วยเลย

SunBOT ถูกนำมาสร้างเป็นส่วนคล้ายลำต้นแล้วติดโซลาร์เซลล์ไว้บนยอดของมันในลักษณะคล้ายกับดอกทานตะวัน เมื่อฉายแสงไปที่ลำต้นที่สร้างจาก SunBOT มันจะเกิดการหดตัวลำต้นเกิดการโค้งงอเป็นผลให้ส่วนยอดหรือดอกของมันหันหน้าเข้าหาแสง

ทีมวิจัยทำการทดสอบทานตะวันเทียมเพื่อดูประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขาพบว่ามันมีประสิทธิภาพสูงกว่าอุปกรณ์ประเภทที่วางอยู่กับที่ถึง 4 เท่าตัวหรือ 400% เลยทีเดียว ทำให้มันเป็นเทคโนโลยีสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่น่าสนใจอย่างมาก

อย่างไรก็ตามงานวิจัยชิ้นนี้ยังเป็นเพียงแค่ขั้นตอนพิสูจน์แนวคิดเท่านั้น ยังคงต้องวิจัยพัฒนาเพิ่มเติมต่อไปอีกกว่าจะใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้ แต่ทีมวิจัยมีความมั่นใจว่าวันหนึ่งข้างหน้าเทคโนโลยีนี้จะถูกใช้ในอุตสาหกรรมอย่างหลากหลาย เช่น อุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องรับสัญญาณ สมาร์ทวินโดว์ และอุปกรณ์อื่นๆอีกมากมายหลายชนิด

วิดีโอข้างล่างแสดงความสามารถในการติดตามแสงของ SunBOT ในหลากหลายลักษณะ

 

 

ข้อมูลและภาพจาก newsweek, phys.org