انقلابی در پنل های خورشیدی ؛ فناوری که به تقلید از گل آفتاب گردان تشعشعات خورشیدی را دنبال می کند

یکی از راهبردهای مطرح در سراسر دنیا به منظور توسعه انرژیهای جایگزین، استفاده از پنل های خورشیدی است. اخیرا مواد جدیدی ساخته شده که به تقلید از گل آفتاب گردان می تواند نور خورشید را دنبال کرده و مسیر خود را به سمت نور بچرخاند.

پنل های خورشیدی در حال حاضر ایستگاهی هستند و نمی توانند نور خورشید را به صورت کامل جذب کنند. یکی از راه های مطرح در سراسر دنیا برای توسعه انرژیهای جایگزین نیز استفاده از همین پنل های خورشیدی است. اخیرا فناوری جدیدی توسعه یافته که می تواند نور خورشید را دنبال کند و با این کار حداکثر ذخیره نوری را فراهم نماید.

این فناوری جدید SunBOTs نام دارد که قدرت مانور بالایی داشته و با تغییر مسیر نور خورشید سعی می کند خود را تغییر جهت داده و در مسیر نور قرار گیرد. تغییر مسیر نور خورشید یکی از چالش های حال حاضر پنل های خورشیدی است، زیرا این پنل ها ایستگاهی هستند و پتانسیلی برای تطابق خود با تغییر مسیر نور خورشید ندارند.

اگر مشاهده کرده باشید در مزارع آفتاب گردان گل های این گیاه با تغییر مسیر نور خورشید تغییر مسیر داده و خود را با آن تطابق می دهند تا از این طریق بیشترین میزان از نور خورشید را جذب نمایند. کارکرد فناوری جدید نیز به همین گونه است و این رفتار را تقلید می کند. این حالت را فوتوتروپیسم می نامند و برای نخستین بار انسان موفق به کشف موادی شده است که این رفتار را تقلید می کند.

SunBOTs قادر است تا با قدرت مانور بالای خود دست کم 90 درصد انرژی خورشیدی را جذب کند که در صورت استفاده از آن در پنل های خورشیدی می تواند دنیای ذخیره انرژی خورشیدی را متحول سازد. از این فناوری همچنین در ساخت ربات های پیشرفته و نیز برای شیرین کردن آب می توان بهره برد.

SunBOTs قابلیت خود تنظیم شوندگی دارد و خود را در موقعیتی قرار می دهد که بیشترین جذب را از تشعشعات خورشیدی داشته باشد. این قابلیت در SunBOTs  ناشی از رفتار یک پلیمر با قطر یک میلیمتر است که با مواد نانویی پوشانده شده است. این مواد نانویی به نور حساس است، نور را جذب می کند و آن را به حرارت تبدیل می نماید، پلیمر نیز در پاسخ به حرارت تغییر شکل داده و مسیر خود را به سمت منبع نور عوض می کند. در واقع میله پلیمری به هر سمتی که نور باشد خود را خم می نماید.

سپس این میله با قرار گرفتن در مکان مناسب می ایستد و حداکثر نور را جذب می نماید، اما به محض دور شدن نور پوشش نانویی دوباره این میله را در معرض نور قرار می دهد  و این فرایند دائما تکرار می شود.

برای ساخت نمونه اولیه از این فناوری محققان از نانو ذرات طلا و هیدرو ژل استفاده کردند  اما آزمایش بر روی دیگر مواد مانند پلیرمهای کریستالی مایع و نانو ذرات نشان داد که می توان این مواد را با هم ترکیب کرد تا به نتایج بهتری دست یافت.

 پنل های خورشیدی با فناوری جدید

SunBOTs  را می توان در نوارهای موازی و در کنار هم چیدمان نمود و به سطحی هوشمند به مانند پنل های خورشیدی از نوع  هوشمند رسید؛ پنل های خورشیدی که قابلیت تغییر مکان به صورت خود تنظیمی را دارا باشند. در این صورت پنل های خورشیدی به شکل مزارع مصنوعی آفتاب گردان در می آینده که همه با همه در حال تغییر موضع برای  مشاهده خورشید خواهند بود.

این قابلیت در پنل های خورشیدی حال حاضر وجود ندارد و لذا می تواند تاثیر بسیار مهمی بر  ذخیره سازی انرژی خورشیدی داشته باشد. پنل های خورشیدی حال حاضر ایستگاهی هستند و تغییر مکان نمی دهند. بر این اساس تنها قادر خواهند بود تا ۲۴ درصد انرژی خورشیدی را دریافت نمایند، اما در صورت داشتن قابلیت تغییر مکان می توانند بیش از ۹۰ درصد انرژی خورشیدی را جذب و ذخیره کنند.

این دستاورد از نظر دانشمندان بسیار عظیم است، زیرا با استفاده از آن می توان حداکثر نور خورشید را جذب نمود و این موضوع و بکار گیری آن در پنل ها خورشیدی می تواند تحولی عظیم ایجاد نماید.