Imita el heliotropismo de los girasoles para capturar la mayor cantidad de energía posible. Aquí está la idea de que los paneles solares podrían cambiar
Está a punto de acabar atropellado, su madre lo salvaI paneles solar del futuro se inspirará en girasoles. La idea de imitar el movimiento de estas flores en particular se le ocurrió a Hongrui Jiang, profesor de ingeniería enUniversidad de Wisconsin-Madison.
Un campo de girasoles jóvenes gira lentamente de este a oeste durante un día soleado normal, cada hoja busca la mayor cantidad de luz solar posible, según un mecanismo de adaptación llamado heliotropismo. ¿Por qué no aprovechar la idea proporcionada por el Natura producir energía gracias al sol?
Jang, en una investigación realizada el mes pasado, encontró una manera de imitar el heliotropismo pasivo que se ve en los girasoles para los sistemas solares del futuro. A diferencia de otros sistemas solares "activos", que rastrean la posición del sol con GPS y reposicionan los paneles con motores, electricidad y computadoras, el concepto de Jiang explota las propiedades de ciertos materiales para crear un método pasivo basado en la reorientación de paneles solares en la dirección de la luz solar más directa.
Su diseño emplea una combinación de elastómeros cristalinos líquidos (LCE) que tienen una característica muy particular: se definen como materiales inteligentes memoria de forma, porque se asemejan a una forma en condiciones específicas. También tienen dos estados, caracterizados por diferente forma (y/o volumen) los cuales son estables en diferentes condiciones de temperatura, presión o estrés mecánico. Sin embargo, si se estimulan adecuadamente, estos estados pueden pasar de uno a otro.
Los paneles creados por Jang contienen nanotubos de carbono (capaces de absorber una amplia gama de longitudes de onda de luz), en los que tales cambiar fase en presencia de calor. “Los nanotubos de carbono tienen un rango de absorción muy amplio, desde la luz visible hasta el infrarrojo. Esto es algo que podemos aprovechar, ya que es posible utilizar la luz solar y dirigirla directamente”, explica Jiang.
La Luz solar directa de hecho, golpea un espejo colocado debajo del panel solar, enfocado en uno de los elastómeros LCE unidos a nanotubos de carbono. Se calientan y absorben luz, y el diferencial térmico entre el ambiente y el interior del actuador provoca una reducción de LCE. Esto hace que todo el dispositivo se doble en la dirección de la luz solar.
En las pruebas de Jiang, el sistema mejoró la eficiencia de los paneles solares en un 10 por ciento, un gran aumento, también relacionado con el hecho de que un sistema pasivo no tiene motores ni circuitos para recolectar energía.
El estudio fue publicado en Materiales funcionales avanzados.
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