Imitez l'héliotropisme des tournesols pour capter le plus d'énergie possible. Voici l'idée que les panneaux solaires pourraient changer
Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauveI panneaux solaire du futur s'inspirera de tournesols. L'idée d'imiter le mouvement de ces fleurs particulières est venue à Hongrui Jiang, professeur d'ingénierie àUniversité de Wisconsin-Madison.
Un champ de jeunes tournesols tourne lentement d'est en ouest pendant une journée ensoleillée normale, chaque feuille recherchant le plus de soleil possible, selon un mécanisme d'adaptation appelée éliotropisme. Pourquoi ne pas profiter de l'idée fournie par le Natura produire de l'énergie grâce au soleil ?
Jang, dans des recherches effectuées le mois dernier, a trouvé un moyen d'imiter l'héliotropisme passif observé chez les tournesols pour les systèmes solaires du futur. Contrairement à d'autres systèmes solaires "actifs", qui suivent la position du soleil avec le GPS et repositionnent les panneaux avec des moteurs, de l'électricité et des ordinateurs, le concept de Jiang exploite les propriétés de certains matériaux pour créer une méthode passive basée sur la réorientation des panneaux solaires dans la direction de la lumière solaire la plus directe.
Sa conception emploie une combinaison de élastomères à cristaux liquides (LCE) qui ont une caractéristique bien particulière : ce sont des matériaux intelligents définis mémoire de forme, car ils ressemblent à une forme dans des conditions spécifiques. Ils ont également deux états, caractérisés par des formes (et/ou des volumes) différents qui sont stables dans différentes conditions de température, de pression ou de contraintes mécaniques. Cependant, s'ils sont correctement stimulés, ces états peuvent passer de l'un à l'autre.
Les panneaux créés par Jang contiennent des nanotubes de carbone (capables d'absorber une large gamme de longueurs d'onde de lumière), sur lesquels de tels changer phase en présence de chaleur. « Les nanotubes de carbone ont une très large gamme d'absorption, de la lumière visible à l'infrarouge. C'est quelque chose dont nous pouvons profiter, car il est possible d'utiliser la lumière du soleil et de la diriger directement », explique Jiang.
La lumière directe du soleil en fait il heurte un miroir placé sous le panneau solaire, focalisé sur l'un des élastomères LCE collés à des nanotubes de carbone. Ils chauffent et absorbent la lumière, et le différentiel thermique entre l'environnement et l'intérieur de l'actionneur provoque une réduction du LCE. Cela fait que l'ensemble de l'appareil se plie dans la direction de la lumière du soleil.
Dans les tests de Jiang, le système avait amélioré l'efficacité des panneaux solaires de 10 %, une augmentation énorme, également liée au fait qu'un système passif n'a pas de moteurs et de circuits pour collecter l'énergie.
L'étude a été publiée dans Matériaux fonctionnels avancés.
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