Солнечная энергия на основе подсолнечника
Природа является лучшим учителем, и, хотя это утверждение звучит банально, его актуальность не следует упускать из виду! Природа создает максимальную эффективность во всем, что она делает. Это универсальная истина помогла исследователям Массачусетского технологического института, которые, работая в тандеме с университетом Аахена в Германии, обнаружили, что лучший способ для создания наиболее эффективных солнечных батарей – скопировать структуру цветка подсолнечника.
Стандартная практика при установке солнечных систем является использование зеркал и линз, чтобы собрать солнечную энергию, а затем сосредоточить тепло на небольшом участке. Здесь, вода нагревается и превращается в пар. Пар затем используется для запуска турбины, которая вырабатывает электроэнергию. До настоящего времени наиболее эффективным способом получения максимального тепла была организация зеркал и линз на башне в форму концентрических кругов. Тем не менее, такая система создавала тени, снижая общую эффективность электростанций.
Дизайн цветка подсолнечника помог решить эту проблему. Цветочки на цветке расположены по спирали, которая называется спираль Ферма или параболическая спираль. Расположение таково, что каждый цветочек образует угол 137,51 градусов по отношению к другу, называемый еще золотым углом. Пересекающиеся спирали, образуют фракций, которая описывают этот же угол. Эти спирали взаимосвязаны друг с другом по спирали Фибоначчи, и они наблюдаются в ветвящихся растениях, сосновых шишках, и даже в морских раковинах.
Исследователи Массачусетского технологического института опробовали различные вычислительные модели для повышения эффективности, максимальный же эффект был получен как раз при расположении зеркал под углом 137 градусов.
Ток из угря
Искусственные эквиваленты электрических клеток в естественных условиях производятся из организма электрических угрей. Исследователи из департамента Йельского химического машиностроения выдвинули предположение о том, что угри способны генерировать электричество с напряжением 600V, используя живые клетки. Энергия, производимая ими, в зависимости от типа искусственной клетки, составляет на 28-40% больше, чем за один электрический импульс создает реальное электричество. Таким образом, человек, не способный самостоятельно генерировать такого рода энергию, способен воплотить в жизнь идею по добыче энергии из других существ, для чего даже была создана специальная лаборатория.
Искусственные эквиваленты электрических клеток в естественных условиях производятся из организма электрических угрей. Исследователи из департамента Йельского химического машиностроения выдвинули предположение о том, что угри способны генерировать электричество с напряжением 600V, используя живые клетки. Энергия, производимая ими, в зависимости от типа искусственной клетки, составляет на 28-40% больше, чем за один электрический импульс создает реальное электричество. Таким образом, человек, не способный самостоятельно генерировать такого рода энергию, способен воплотить в жизнь идею по добыче энергии из других существ, для чего даже была создана специальная лаборатория.
Искусственные электрические клетки могут использоваться в качестве биобатарей в качестве источника питания для медицинских имплантантов – они не токсичны, являются экологически чистые, так как работают на аналогичных принципах, схожих с реальными клетками органов электрических угрей.
Таким образом, в скором будущем нас, возможно, ожидает развитие технологической революции в производстве электроэнергии.
Получение водорода из титана
И снова мы расскажем Вам о новой технологии, разработанной изобретателями, вдохновленными самой природой.
На этот раз китайцы решили использовать природные свойства титана и создали целый список задач, основной из которых является производство водорода в процессе фотосинтеза. Этот метод может стать хорошим способом для получения водорода из воды. Листья совершенны и механизм реакции, в ходе которой вода расщепляется на кислород и водород.
Исследовательская группа в Шанхайского университета Цзяотун изучила схему настоящих листьев. После чего в два этапа воспроизвела искусственную структуру листа при помощи диоксида титана, который активно участвует в процессе фотосинтеза и в восемь раз больше подходит для получения водорода из воды, чем структура из того же материала, которая не отражает анатомических особенностей строения листа. Еще быстрее процесс производства водорода делается при использовании частиц из диоксида титана, покрытых платиной, которая играет в этом случае роль катализатора. В присутствии пластины фотолиз воды на кислород и водород происходит до десяти раз быстрее.
