Connect with us

Технологии

Лук вместо нефти: ученые сделали инновационную пленку для улучшения солнечных панелей

Published

on

Учёные из Финляндии и Нидерландов разработали эффективную пленку для защиты солнечных панелей от ультрафиолетового (УФ) излучения, используя биоматериал — наноцеллюлозу, окрашенную экстрактом шелухи красного лука.

Это решение значительно превосходит традиционные покрытия, например, пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ), которая широко используется на рынке.

Солнечные элементы подвергаются воздействию вредного УФ-света, что может привести к их преждевременной деградации. Обычно для защиты используют прозрачные пленки, созданные из нефтехимических материалов, однако их добыча и утилизация оказывают вредное воздействие на окружающую среду. В ответ на эти проблемы ученые ищут альтернативы из биоматериалов.

Наноцеллюлоза, которая получается из целлюлозы путём её расщепления на нановолокна, демонстрирует отличные защитные свойства. В эксперименте пленка, обработанная экстрактом шелухи красного лука, блокирует до 99,9% УФ-излучения с длиной волны до 400 нанометров, что значительно превышает эффективность ПЭТ. При этом, пленка сохраняет более 80% светопропускания в видимой части спектра (650–1100 нанометров), что важно для обеспечения эффективной работы солнечных панелей.

Этот биоматериал не только предоставляет эффективную защиту от ультрафиолетового излучения, но и остаётся устойчивым в течение длительного времени. В дальнейшем учёные планируют развивать биоразлагаемые солнечные элементы, которые могут использоваться, например, для питания датчиков в упаковке пищевых продуктов.

Данный подход привлек внимание лесной и электронной промышленности, заинтересованных в разработке новых экологически чистых продуктов и компонентов для солнечных батарей.

Источник: Университет Турку

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Технологии

От кислородного пира до голода: найдено то, что спровоцировало взрыв жизни на древней Земле

Published

on

Новое исследование, проведенное доцентом кафедры геобиологии Лундского университета Эммой Хаммарлунд, предлагает новую теорию о причинах кембрийского взрыва — периода, когда произошло резкое увеличение разнообразия жизни на Земле около полумиллиарда лет назад.

Вместо того, чтобы связывать этот процесс с долгосрочными изменениями в атмосферном кислороде, исследователи предложили, что ежедневные колебания уровня кислорода на мелководном морском дне сыграли решающую роль.

Предполагается, что в те времена в теплых мелководных водах уровень кислорода резко менялся в течение суток. Днем фотосинтез морских водорослей насыщал воду кислородом, но ночью этот кислород быстро потреблялся, что приводило к кислородному голоданию. Этот цикл “пир-голод” создал стресс для ранних животных, заставляя их развивать адаптации к экстремальным условиям. Те животные, которые могли приспособиться, получали конкурентное преимущество, что способствовало их эволюционной диверсификации.

Исследователи использовали компьютерную модель, имитирующую условия на морском дне, чтобы оценить влияние колебаний уровня кислорода на жизнь. Модель показала, что такие колебания могли стать важным стимулом для адаптации животных, создавая физиологические проблемы, которые ускорили эволюционные процессы. Это исследование подчеркивает, что стрессовые условия, которые традиционно считались препятствиями для выживания, могут также быть катализаторами эволюционных инноваций.

Кроме того, разрушение суперконтинента Родиния, которое привело к расширению мелководья, увеличило взаимодействие солнечного света, питательных веществ и жизни, создавая новые экосистемы, способствующие дальнейшему разнообразию видов.

Таким образом, исследование поднимает важный вопрос о том, как экстремальные условия, такие как колебания кислорода, могут сыграть ключевую роль в эволюции и возникновении нового разнообразия жизни.

Источник: Science Alert

Continue Reading

Технологии

Ученый, открывший “темный кислород” на дне океана, игнорировал его почти десятилетия: вот почему

Published

on

В 2013 году профессор экологии морского дна и биогеохимии Эндрю Свитман из Шотландской ассоциации морских наук сделал удивительное открытие.

Во время исследований круговорота углерода на морском дне в Тихом океане он обнаружил, что на глубине 4000 метров с платформы появились пузырьки кислорода. Сначала эта находка показалась настолько необычной, что ученый отложил дальнейшие исследования, считая, что возможно произошла неисправность датчиков.

Однако в 2015 году, вернувшись на то же место, Свитман с командой обнаружил выработку кислорода вместо его потребления, что противоречило научным данным, так как считалось, что кислород на Земле вырабатывается только при помощи солнечного света в процессе фотосинтеза.

Полиметаллические конкреции со дна океана
Фото: Northwestern University

Лишь в 2021 году, благодаря новым методам исследования, ученые смогли подтвердить выработку кислорода без солнечного света на морском дне. Это открытие привело к предположению, что кислород может образовываться благодаря химическим процессам, связанным с полиметаллическими конкрециями, содержащими марганец и другие металлы. Эти элементы, взаимодействуя с морской водой, могут создавать разницу в электрическом потенциале, что, возможно, приводит к расщеплению воды на кислород и водород.

Новое исследование, проведенное в 2024 году, сделало вывод, что кислород, вырабатываемый таким образом, имеет важное значение для экосистем, существующих на дне океана, но ученые еще не полностью понимают, как именно происходят эти процессы и какое значение имеет “темный кислород” для глубоководных экосистем.

Также ученые изучают возможность существования аналогичных процессов на других планетах, где фотосинтез невозможен из-за отсутствия солнечного света, что может повлиять на поиски внеземной жизни. Они также исследуют потенциал темного кислорода как источника энергии для микробных сообществ в глубоководных экосистемах, в частности, в центральной части Тихого океана.

Источник: Science Alert

Continue Reading

Технологии

Зонд Parker дотянулся до Солнца на скорости 692 000 км/ч: аппарат заглянул в атмосферу звезды

Published

on

Солнечный зонд Parker, запущенный NASA, успешно завершил свой 23-й близкий пролет мимо Солнца, приблизившись к звезде на рекордное расстояние в 6,1 миллиона километров.

Во время этого пролета аппарат достиг максимальной скорости в 692 000 км/ч, что является вторым по скорости результатом после рекорда, установленного в декабре.

Пока зонд находится в автономном режиме, его четыре научных прибора продолжают собирать важные данные из внешней атмосферы Солнца, известной как корона. Команда из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса ожидает, что данные будут переданы на Землю 25 марта.

Пролет стал важным для изучения солнечного ветра и солнечной активности, а ученые продолжают анализировать информацию, собранную в ходе предыдущего близкого сближения. Зонд Parker Solar Probe был запущен в 2018 году и стал первым аппаратом, который подошел так близко к Солнцу. Его миссия направлена на более глубокое понимание солнечных процессов, включая влияние солнечной активности на спутники, земные электросети и безопасность астронавтов.

Из-за экстремальных температур вблизи Солнца зонд оснащен специальным тепловым экраном, который защищает его от перегрева. За свою семилетнюю миссию Parker проведет еще несколько таких близких пролетов, раскрывая новые тайны нашей звезды.

Источник: SciTechDaily

Continue Reading

В тренде