Heliotropizem – inženirstvo sončnic, ki pomaga človeku

    Polje mladih sončnic med sončnim dnevom obrača cvetove od vzhoda proti zahodu, sledeč poti sonca. Vsak list sončnice poskuša poiskati kar največ sončnih žarkov, kar je adaptacija, ki ji rečemo heliotropizem. Tega zdaj skuša uporabljati tudi znanost.

    To je pravzaprav prebrisan način naravnega inženiringa, ki je navdihnil določenega električnega in računalniškega inženirja, da je poiskal način, kako posnemati pasivni heliotropizem, ki ga vidimo v obnašanju sončnic, za boljšo uporabo in izrabo nastajajočih solarnih sistemov.

    Sončnice in heliotropizem

    Za razliko od drugih “aktivnih” solarnih sistemov, ki sledijo položaju sonca z GPS-om in spreminjajo svoj položaj s pomočjo motorčkov, pa koncept električnega in računalniškega inženirja profesorja Hongrui Jianga združeno uporabi te zanimive lastnosti za ustvarjanje pasivnega načina preusmerjanja sončnih kolektorjev v smeri najbolj neposredne sončne svetlobe.

    Njegov dizajn uporablja kombinacijo tekočekristalnih elastomerov (LCE), ki gre skozi faze sprememb in se skrči ob prisotnosti toplote, s pomočjo ogljikovih nanocevk, ki lahko sprejemajo široko paleto svetlobnih valovnih dolžin te tudi absorbira. »Ogljikove nanocevke imajo zelo širok spekter absorpcije, vse od vidne pa do infrardeče svetlobe,« pravi Jiang. »To je nekaj, kar lahko izkoristimo, saj je mogoče sončno svetlobo uporabiti neposredno.«

    Neposredna sončna svetloba zadene zrcalo, ki je pod sončnimi celicami, ki se osredotoča na enega od več pogonov, sestavljenih iz LCE, prepletenih z ogljikovimi nanocevkami. Ogljikove nanocevke se segrejejo, saj absorbirajo svetlobo in toplotna razlika med okoljem in znotraj aktuatorja povzroči, da se LCE skrči. To povzroči,da se celoten sklop upogne v smeri najmočnejšega sonca. Ko se sonce premika po nebu, se bodo aktuatorji ohladili in ponovno razširili, novi pa se bodo skrčili, ter tako prestavljali ploščo čez 180 stopinj neba, ki ga sonce prekrije v dnevu.

    PREBERITE TUDI:  Vadba zvišuje raven energije

    »Naša zamisel je, da soncu vedno sledi,« pravi Jiang. Testi kažejo, da je Jiangob sistem izboljšal učinkovitost sončnih celic za kar 10 odstotkov. In pasivni sistem pomeni, da nobeni motorji in vezja ne bodo odžirali ustvarjenega pridelka energije. »Bistvo sledenja soncu je povečanje proizvodnje električne energije,« pravi Jiang. Materiali, potrebni za izvedbo njegovega načrta, so na voljo šele v zadnjih nekaj letih, tako da za zdaj, on in njegova ekipa raziskujejo načine za njihovo izpopolnjevanje za uporabo večjih sončnih kolektorjev.

    Povejte svoje mnenje - kometirajte