Sommerfuglvinger inspirerer til opfindelse, der åbner døren til nye solteknologier

Ingeniører har opfundet bittesmå strukturer inspireret af sommerfuglvinger, der åbner døren til nye solcelleteknologier og andre applikationer, der kræver præcis manipulation af lys.

Inspirationen kommer fra den blå Morpho Didius sommerfugl, som har vinger med små kegleformede nanostrukturer, der spreder lys for at skabe en slående blå iridescens, og kan føre til andre innovationer såsom stealth og arkitektoniske applikationer.

Lederforsker Dr Niraj Lal fra ANU Research School of Engineering sagde, at teamet lavede lignende strukturer på nanoskalaen og anvendte de samme principper i sommerfuglvingefænomenet for fint at kontrollere lysets retning i eksperimenter.

"Der er en hel masse potentielle nye applikationer, der bruger vores lysstyringsteknik, herunder næste generations solceller, arkitektoniske og stealth -teknologier, "sagde Dr. Lal fra ANU Research School of Engineering.

Han sagde, at forskere i høj grad kan forbedre solcellernes effektivitet med effektiv lysstyring.

"Teknikker til fin kontrol af spredningen, refleksion og absorption af forskellige farver af lys bruges i den næste generation af meget højeffektive solpaneler, " han sagde.

"At kunne få lyset til at gå præcis der, hvor du vil have det, har vist sig at være vanskeligt indtil nu."

Lal sagde, at målet var at absorbere alt det blå, grønne og ultraviolette farver af sollys i perovskitlaget i en solcelle, og alt det røde, orange og gult lys i siliciumlaget - kendt som en tandem -solcelle med dobbeltdækkerlag.

Forskere på ANU overgik siliciumeffektivitetsrekorder med en sådan celle i sidste måned.

Han sagde, at teknikken en dag kunne bruges til at gøre uigennemsigtige genstande gennemsigtige for bestemte farver, og omvendt, som en del af nye stealth -applikationer.

"Vi blev overrasket over, hvor godt vores bittesmå kegleformede strukturer virkede til at rette forskellige lysfarver, hvor vi ville have dem til at gå, "Sagde Lal.

Han sagde, at teknikken også kunne bruges i arkitektur til at styre, hvor meget lys og varme der passerede vinduer.

"Ved at bruge vores tilgang, et vindue kunne være designet til at være gennemsigtigt for nogle farver, der er uigennemsigtig og mat struktureret til andre - så der er meget fede potentielle applikationer inden for arkitektur, "Sagde Lal.

Teknikken var meget skalerbar og krævede ikke dyr teknologi, han sagde.

"Disse indviklede nanostrukturer vokser og samler sig selv - det er ikke ved præcis styring med en lille laser eller elektroner, "Sagde Lal.

Forskningspapiret er offentliggjort i ACS Photonics , med medforfattere Kevin Le, Andrew Thomson, Maureen Brauers, Tom White og Kylie Catchpole.