• João Vitor Pereira (Presidente Institucional)

Inspiração em estrutura de asa de Borboleta aumenta absorção de células solares em 200%


Desde o início dos tempos o homem utiliza ferramentas e materiais para solucionar alguns problemas, por ele encontrados, e usa-los como extensão do seu corpo. Muitas para suprir necessidades e outras para ser mais eficiente se baseando, principalmente, na natureza, o que chamamos de biomimética.

Hoje em dia, a biomimética tem evoluído a níveis cada vez mais específicos como nanoestruturas encontradas em animais e minerais, e muito úteis em células solares e filtragem de resíduos, respectivamente.

No caso das células solares, a luz do Sol chega às células mas parte é refletida, o que representa uma perda de energia.

Por sua vez, as asas da borboleta Pachliopta aristolochiae têm minúsculos furos - nanofuros - que ajudam a absorver a luz em um amplo espectro, de forma muito mais eficiente do que as superfícies lisas - é por isso que ela é de um preto tão profundo.

Em um exemplo clássico de biomimética, Radwanul Siddique, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha, conseguiu reproduzir essas nanoestruturas das asas da borboleta em células solares comuns de silício.

O resultado foi um aumento na absorção da luz pelas células solares de 200%.

"A borboleta que estudamos é muito escura. Isso significa que ela absorve perfeitamente a luz solar para fazer um ótimo gerenciamento do calor. Ainda mais fascinante do que sua aparência são os mecanismos que a ajudam a atingir essa alta absorção. O potencial de otimização quando transferimos essas estruturas para os sistemas fotovoltaicos foi muito maior do que o esperado," disse o professor Hendrik Hölscher.

Apesar desse ganho de 200%, nem toda essa energia que deixou de ser desperdiçada é aproveitada para a geração de eletricidade pela eficiência dos demais componentes da célula, o que abre mais espaço para avanços tanto na tecnologias quanto nos materiais. O que será que a ciência dos matérias e a biomimética irá nos proporcionar agora? Só o tempo vai dizer, mas uma coisa é certa, a curiosidade é o primeiro passo para a genialidade.

Fonte: - Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers; Radwanul H. Siddique, Yidenekachew J. Donie, Guillaume Gomard, Sisir Yalamanchili, Tsvetelina Merdzhanova, Uli Lemmer, Hendrik Hölscher Science Advances Vol.: 3, no. 10, e1700232 DOI: 10.1126/sciadv.1700232

- Site Inovação Tecnológica

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