A Cornell Egyetem kutatói egy új, könnyű és rugalmas napelemes szövetet fejlesztenek, amely a HelioSkin nevet kapta – írta meg az Interesting Engineering. A hagyományos, merev napelemekkel szemben a HelioSkin egyedi kialakítása lehetővé teszi, hogy az épületek szerkezetéhez igazodva optimalizálja a napfény elnyelését. A kutatócsoport célja, hogy a napenergia-hasznosítást még szélesebb körben elérhetővé és vonzóbbá tegyék.
„Amiért igazán szenvedélyesen rajongunk, az az, hogy a rendszer nemcsak passzív módon termelhet energiát, hanem a városi vagy városi-vidéki környezetben is képes átformáló közeget teremteni” – mondta Jenny Sabin, a Cornell Egyetem Építészeti, Művészeti és Tervezési Főiskolájának építészprofesszora egy nyilatkozatban.
A csapat célja, hogy olyan napelemes felületet hozzon létre, amely rugalmasan illeszkedik különböző struktúrákhoz, miközben segíti az épületek energiahatékonyságát. A HelioSkin képes csökkenteni az épületek fűtéséhez, világításához és hűtéséhez kapcsolódó CO2-kibocsátás jelentős részét.
A HelioSkin lehetséges alkalmazási módja. (Fotó: Anita Lin/YouTube)
A HelioSkin fejlesztése során a kutatók a növények természetes napkövető képességéből merítettek ihletet. A technológia különösen fontos szerepet tölthet be a fenntartható építészetben, hiszen az Egyesült Államok üvegházhatású gázkibocsátásának 40 százaléka az épületekből származik.
A tervezés során a kutatók ötvözték a számítógépes modellezést, a 3D nyomtatást és a digitális gyártási technológiákat. Emellett a növények sejtfejlődési mechanizmusait is tanulmányozták, hogy reprodukálni tudják a napfényhez igazodó mozgásokat.
„Már kitaláltuk, hogyan fordítsuk le a növényi sejtjeink követési mechanizmusát Jenny építészeti szoftverébe. Most el kell kezdenünk kitalálni, hogyan lehet ezt az átmenetet a HelioSkinben megvalósítani” – mondta Adrienne Roeder, a Cornell Egyetem professzora.
A fejlesztők különös figyelmet fordítanak a felhasználói igényekre, ezért az építészek, várostervezők és energiaipari szakértők véleményét is beépítik a projektbe. Az egyik váratlan felismerés az volt, hogy a HelioSkin nemcsak napelemes burkolatként, hanem dinamikus reklámfelületként is használható.
A kutatócsapat együttműködik az E Ink vállalattal, hogy a HelioSkin egyfajta digitális kijelzőként is működhessen. A rugalmas anyag lehetővé teszi, hogy stadionok és kereskedelmi épületek homlokzatán változó mintázatokat vagy hirdetéseket jelenítsenek meg, miközben a rendszer továbbra is energiát termel.
Az E Ink által alkalmazott nyomtatási technológia lehetővé teszi a fotovoltaikus panelek tömeggyártását megfizethető áron. Ez a módszer hasonlít a perovszkit napelemek gyártására, amelyek olcsóságuk miatt egyre népszerűbbek.
Kiemelt kép: Ryan Young/Cornell University
G. Sziszi
