黒い蝶の羽からインスピレーションを得た革新的な 3D プリント太陽電池!

黒い蝶の羽からインスピレーションを得た革新的な 3D プリント太陽電池!
蝶が海の向こう側で羽ばたくと、海の向こう側で別のハリケーンを引き起こす可能性があるという「バタフライ効果」という理論を聞いたことがあると思います。今日お話ししていることも蝶に関することです。カリフォルニア工科大学とドイツのカールスルーエ工科大学の研究者グループは、蝶の羽の構造からヒントを得て、光と熱をより効率的に吸収できる革新的な 3D プリント太陽電池パネルを設計しました。

クリーンかつ再生可能なエネルギー源として、太陽電池はすでに太陽光を吸収して電気に変換することができます。太陽エネルギーは環境に優しく、気候への影響も非常に少ないですが、吸収効率が限られているため、比較的高価で、従来のエネルギー源ほど広く使用されていません。薄膜太陽電池は、光を捕らえるという点では特に欠点があります。研究者たちは、この状況を改善し、自然環境をより効果的に保護するために絶えず努力していますが、自然界そのものに目を向けるより良い場所はどこにあるでしょうか?

(写真:ラドワヌル・ハサン・シディク、KIT/Caltech)
南アジアと東南アジアに生息するこのチョウ目昆虫科の昆虫は、より効率的な小型光起電構造セルの開発の参考となり得る独特の羽の構造を持っています。翼は小さな鱗で覆われており、さまざまな角度と波長の太陽光を集めます。この発見は、将来、小型ソーラーパネルを設計する上で鍵となる可能性があり、多くの高度な工学研究プロジェクトとは異なり、自然がそれを無料で提供してくれる。

「突起とピンホールに基づいたこの蝶の羽の構造設計は、優れた機械的安定性と高効率な光の収集を同時に実現します」とカリフォルニア工科大学のラドワヌル・シディク氏は語る。蝶の生理学と3Dプリント技術にヒントを得て、シディク氏と彼のチームは、顕微鏡画像に基づいて昆虫の羽の仮想3Dモデルを作成することを決めた。次に、これらの 3D モデルが吸収する光の量を計算し、その光学特性をより深く理解しました。研究者たちは、翼の鱗状のナノ細孔構造を模倣したシリコン製の太陽電池を作成した。その後、これらのパネルでテストが行​​われ、以前の構造に比べて光吸収が 200% 増加したことが示されました。

(写真: ラドワヌル・ハサン・シディク、KIT/Caltech) 研究者たちは現在、集光能力をさらに向上させることを目指して、光起電力吸収体の設計に取り組んでいます。

出典: Photovoltaic Box 詳しい情報:
空軍研究所は3Dプリントを使用して太陽電池の製造コストを削減

エネルギー

<<:  2017 ダッチ デザイン ウィーク: 3D プリントされた心臓モデル、時計、衣類など

>>:  精密な3Dプリント骨モデルにより、患者は42年間の慢性疾患から完全に解放される

推薦する

第10の謎の顧客:欧州防衛省がナノディメンション電子3Dプリンターを購入

2022年12月16日、アンタークティックベアは、電子3Dプリンターメーカーのナノディメンションに...

新エネルギー車のバッテリーパックの3D測定、Shining 3Dの高精度3Dスキャン技術がその能力を発揮します!

高精度 3D スキャン技術は、自動車業界で重要な 3D 測定ツールとなっています。今号では、新エネル...

マイアミビーチ、60フィートの星型コンクリート3Dプリントサンゴ礁を歓迎

この投稿は warrior bear によって 2025-1-1 21:22 に最後に編集されました...

ロンドンの防衛研究開発局は、「民間化」を向上させるために初の3Dプリント対ドローンシステムを開発

この投稿は warrior bear によって 2023-6-1 21:07 に最後に編集されました...

SPEE3Dは国防と軍事に重点を置いたコールドスプレー金属3DプリンターXSPEE3Dを発売

2022年10月5日、アンタークティックベアは、オーストラリアの金属3DプリンターメーカーSPEE...

59,000!ハーバード大学の専門家が開発した電子3Dプリンター「Voxel8」の出荷を開始しました!

3D プリント技術の世界的権威であり、ハーバード大学教授でもあるジェニファー A. ルイス氏とその...

エアバスのA320隔離キャビンの金属印刷の進捗状況は?

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-2-10 13:00 に最後に編集...

統合とM&Aの成長:3Dプリンティング業界の発展の必然的な傾向

Antarctic Bear の紹介: 業界の発展に伴い、今後 3 年間で中国の 3D プリント企...

金属3Dプリントの安全な生産を実現するために知っておくべき要素

金属 3D プリント技術は徐々に製造分野へと移行しており、複雑な部品の製造や小ロット生産においてます...

米国国土安全保障省は3Dプリントを使用して有毒化学物質が人体に与える影響を研究している

2025年2月、アンタークティックベアは、米国国土安全保障省(DHS)の科学技術局(S&T...

【衝撃イベント】世界をプリント! MyMiniFactoryはあなたを招待します

「Print the World」は、MyMiniFactoryプラットフォーム上で開始された非営...

金属3Dプリント分野の革新的企業である江蘇省ウェラリが「科学技術改革企業」の名誉称号を授与された。

2024年7月5日、南極熊は国務院国有資産監督管理委員会が2023年の全国「双百企業」と「科学技術...

繊維強化大動脈モデルの3Dプリント

出典: Shangpu Biotechnology 3D プリント技術は、成形の自由度が高く、製造が...

3D Systems が新しいロボットアーム 3D プリンター SLA-bot-1 を発表

先日終了した 2016 年コンシューマー エレクトロニクス ショー (CES) では、一連の従来製品...