Крылья бабочки вместо солнечной батареи

Бабочки - не только прекрасные создания природы, но и очень экономичные насекомые. Биологи обнаружили, что отдельные участки их крыльев способны аккумулировать солнечное тепло, что помогает бабочкам выживать в случае похолодания или подъема на большую высоту.

Фото: Крылья бабочки вместо солнечной батареи

Подобные исследования стали возможны только после существенного прогресса в нанотехнологиях. Ученые установили, что структура определенных участков крыла бабочки может изменяться на наноуровне в зависимости от потребностей насекомого.

В случае, когда бабочке необходимо накопить тепло, часть клеток крыльев играют роль призм, в то время как остальные начинают собираться солнечную энергию. Механизм этого процесса еще мало изучен, но ученые уже сейчас говорят о том, что подобный биологический прием обладает большим коэффициентом полезного действия, чем солнечные батареи, разработанные человеком.

Шанхайские ученые создали первые прототипы элементов солнечных батарей - элементов Гратцеля, правда, со слов одного из участников проекта, это больше похоже на «действия серийного маньяка, который убил свою жертву и надел ее кожу». Для получения основы солнечных батарей, крылья бабочек вымачиваются в химическом растворе, а затем сжигаются при температуре 500 градусов Цельсия.

В результате подобной операции выпадает двуокись титана – природный фотоанод в микроструктуре клеток, из которой потом создается пленка-подложка для элемента Гратцеля. К сожалению, недостаток знаний в области нанотехнологий не позволяет в настоящее время создавать подобные элементы искусственным путем, поэтому, как говорят сами ученые, используются дедовские методы «сжечь все и посмотреть, что получится».

Лабораторные испытания показали, что полученные пленки-подложки обладают огромной способностью к абсорбции тепла. Соответственно, и создаваемые на их основе элементы Гратцеля будут очень дешевыми и исключительно эффективными. И перед коммерческой реализацией новой технологии осталось разрешить только одну моральную дилемму…

Сейчас биологи и экологи вынуждены делать выбор между сохранением крупных популяций бабочек и дешевой электроэнергией. Ведь для создания одного стандартного элемента солнечной батареи необходимо уничтожить тысячи бабочек! Уже предлагается открывать специальные фермы для разведения этих насекомых и искусственного восполнения особей в природе.

Так, вслед за завершением исследовательского процесса, ученые вынуждены искать «золотую середину» между геноцидом насекомых и созданием уникального альтернативного источника энергии.