Takie elastyczne ogniwo słoneczne wyróżnia się na tle konwencjonalnych paneli zdolnością do śledzenia ruchu słońca. Dzięki temu możliwa jest maksymalizacja produkcji energii z wykorzystaniem tego źródła. W kontekście praktycznych zastosowań mówi się chociażby o stosowaniu takiego podejścia na potrzeby wytwarzania wodoru z wody.
Elastyczne i zasilane światłem słonecznym elektrody zostały połączone z żelową warstwą ochronną. Dodajmy do tego węglowe nanorurki zintegrowane z wrażliwym na temperaturę polimerem, a uzyskamy konstrukcję zdolną do istnej magii. Wystawiony na działanie słońca sztuczny liść sprawia, iż wspomniane nanorurki zostają podgrzane, a polimer ulega skurczeniu.
Z kolei obszary liścia, które nie znajdują się w zasięgu światła, pozostają w niezmienionej formie. Kurczenie sprawia, że dochodzi do przechylenia całej konstrukcji tak, aby i pozostałe jej części zostały oświetlone. Na podobnej zasadzie odbywa się to w naturze, a naśladując ten fenomen Chińczycy sprawili, że ich urządzenie nie potrzebuje do działania żadnych fizycznych źródeł zasilania.
Zaprojektowany przez chińskich naukowców sztuczny liść jest w stanie śledzić pozycję słońca, dzięki czemu maksymalizuje wydajność produkcji wodoru
Publikacja na ten temat znalazła się w Advanced Functional Materials. Jej autorzy chwalą się uzyskanymi wynikami. Na przykład w sytuacji, gdy światło pada na taki liść w zakresie 90 stopni (co oznacza wysoki stopień oświetlenia), to można wyprodukować aż 866 procent paliwa wodorowego i tlenu więcej aniżeli ma to miejsce w przypadku konwencjonalnie stosowanych rozwiązań.
W czasie testów członkowie zespołu badawczego ustalili, że po 65 godzinach ciągłej pracy ich urządzenie zachowało 73% swojej pierwotnej aktywności. Być może nawet bardziej fascynująco wypada fakt, iż opisywana technologia sprawdza się nie tylko na lądzie, ale i pod wodą! W przypadku innych sztucznych liści oraz klasycznej fotowoltaiki – nawet jeśli istnieje podobna możliwość – to efekty końcowe są zdecydowanie słabsze.
Czytaj też: Popularne urządzenia skrywają toksyczny sekret. Znajdują się w milionach polskich domów
Zarazem nie możemy jeszcze stwierdzić, iż jest mowa o technologii pozbawionej wad. Sami zainteresowani zwracają uwagę na aspekty, które będą musiały zostać poprawione, zanim takie rozwiązanie mogłoby zostać wykorzystane na przemysłową skalę. Jednym z ograniczeń jest podatność nanorurek węglowych na defekty wraz z kolejnymi skończonymi cyklami śledzenia pozycji słońca. Poza tym ruch wiatru i wody w rzeczywistym świecie mogłyby mieć odczuwalny negatywny wpływ na funkcjonowanie tego sztucznego liścia. Mimo to sama koncepcja brzmi świetnie i z pewnością będzie objęta dalszymi badaniami.
