Исследователи создают новый тип солнечных батарей, предназначенных для самостоятельного ремонта. Примерно так, как это делают природные фотосинтетические системы растений. Ученые надеются, используя углеродные нанотрубки и молекулы ДНК, создать технологию самовосстановления солнечных элементов после их механического повреждения. Эта проблема особенно актуальна в космосе, когда панели солнечных батарей космических аппаратов "атакуются" космическим мусором и метеоритами.
"Я думаю, что наш подход открывает перспективы для индустриализации, но мы все еще на начальном этапе исследования", - сказал Чон Хен Цой, доцент кафедры машиностроения в Пердью, занимающийся проблемой самовосстановления солнечных панелей.
Фотоэлектрохимические клетки преобразуют солнечный свет в электричество с использованием электролита - жидкости, которая проводит электричество: поток ионов в электролите образует электрический ток. Сами клетки содержат поглощающие свет хромофоры - красители хлорофилла - молекулы, которые деградируют из-за воздействия солнечного света.
"Критический недостаток обычных фотоэлектрохимических клеток - это деградация. Наша технология решает эту проблему так же, как это делает природа - путем постоянной замены поврежденных хромофор на новые.",- сказал Чон.
"Такое самовосстановление происходит в растениях каждый час", - напоминает исследователь.
Новая концепция может сделать возможным инновационный тип фотоэлектрохимических ячеек, которые будут работать на полную мощность неопределенный срок - до тех пор, пока новые хромофоры добавляются.
Однако, как отмечалось выше, исследование все еще находится на ранних стадиях, и потенциально может быть слишком дорогим для производства в промышленных масштабах. Однако, в космосе, в труднодоступных местах (пустыни, Антарктика и др.) такая технология вполне оправдает себя, считают ученые.