Budú solárne panely prenášať energiu efektívnejšie vďaka vírusom?

Solárne panely

11. 12. 2015

Lukas P.

Zdieľajte cez:

Energetický inžinieri sa neustále usilujú napodobniť prídrodu v efektivite spracovávania slnečného svetla a nikde to nie je výraznejšie ako práve pri solárnych paneloch. Ani tie najlepšie solárne panely však nedokáže previesť viac ako asi len 44 percent absorbovaného svetla na využiteľnú energiu. A to je jedným z dôvodov, prečo solárna energia nie je schopná pokryť väčšiu časť svetovej spotreby energie.

Rastliny absorbujú slnečné svetlo a premerajú ho na energiu s takmer dokonalou účinnosťou. Žiadna energia nevyjde nazmar. Ako to, že sú rastliny tak efektívne? Je to tým, že dokážu využívať určité triky v kvantovej mechanike, často nazývané kvantová podivnosť. Keď fotón zasiahne špeciálne svetelné snímač rastliny – chromatofory, uvoľní to kvantovej častice energie nazývané excitony. Nakoniec exciton prekoná cestu do časti bunky, kde je absorbovaný a použije sa v tele rastliny. Vďaka kvantovej fyzike sa žiadna energia sa v tomto procese nestratí.

Solárne panely efektívnejšie vďaka vírusom

A teraz poďme k vírusom. Výskumní pracovníci z Massachusetts Institute of Technology sú schopní využiť proces zvaný kvantová podivnosti pri zmene DNA samotného vírusu,. Praktickým uplatnením toho výskumu by mohli byť solárne panely, ktoré prenášajú energiu s nebývalou efektivitou..

Ilustrácia geneticky upraveného vírusu použitého v tomto experimente. Chromofory svietia:

V realizovanej štúdii výskumníci zmenil DNA vírusov tak, že sa viažu so skupinami syntetických chromofór a keď sa tak udeje, rozsvietia sa, takže vedci ich môžu sledovať pomocou laserovej spektroskopie. Boli testované rôzne typy vírusov a rôzne molekuly chromofór a to v rôznych koncentráciách roztoku. Tak bol tím vedcov schopný ukázať, že vírusy a chromofory usktutočnili naozaj významný prenos energie. Aj keď ešte nenašli ideálnu kombináciu, vedci boli schopní uskutočniť presuny excitonov dvojnásobne vyššou rýchlosťou ako je to u súčasných solárnych článkov a to aj na oveľa dlhšie vzdialenosti.
Podrobnejšie vysvetlenie vo videu (angličtina):

Zatiaľ tieto vírusy nedokážu vyrábať vlastnú elektrickú energiu, ako to robia rastliny – dokážu ju však prenášať, konštatuje tlačová správa. Vedci navyše uvádzajú, že účinnejší prenos energie, ktorý sú vedci schopní riadiť by mohol mať rad ďalších praktických aplikácií naprieč viacerými vedeckými disciplínami. Mohli by sa vytvoriť katalyzátory pre chemické reakcie riadené svetlom, alebo efektívnejšia elektronika, vrátane solárnych panelov.
Tak ako pred niekoľkými desaťročiami spôsobili osobné počítače revolúciu takmer vo všetkých oboroch ľudskej činnosti, sú dnes efektívne solárne panely nádejou pre čistejšie životné prostredie na našej planéte.

Zdroj: http://www.popsci.com/genetically-modified-viruses-transmit-energy-more-efficiently