Pular para o conteúdo principal

Pétalas de rosa aumentam eficiência de células solares

Fotossíntese artificial

Pesquisadores alemães replicaram a estrutura das células epidérmicas das pétalas de rosa, que possuem propriedades antirreflexo excepcionais, e as integraram em uma célula solar orgânica.
Com uma superfície semelhante à das rosas, as células solares melhoraram sua capacidade de captar a luz e, em decorrência, de gerar mais energia. A modificação resultou em um ganho de eficiência de pelo menos 12% - os níveis foram maiores dependendo da posição do Sol.
A equipe começou avaliando as propriedades ópticas e, acima de tudo, o efeito antirreflexo das células epidérmicas de várias espécies de plantas. Estas propriedades se mostraram particularmente fortes nas pétalas de rosa, sendo responsáveis pelas cores mais fortes, o que aumenta suas chances de polinização.
A busca nas plantas se justifica porque as células fotovoltaicas têm um mecanismo de funcionamento que lembra a fotossíntese das plantas, no sentido de que a energia da luz é absorvida e transformada em uma forma diferente de energia. Nesse processo, é importante aproveitar a maior porção possível do espectro de luz do Sol e captar a luz de vários ângulos de incidência, já que o ângulo muda com a posição do Sol. E as plantas levaram milhões de anos de evolução aprimorando essa capacidade.


Folha de rosa artificial

Quando vista sob o microscópio eletrônico, a epiderme das pétalas de rosa se mostra como uma série de microestruturas muitas densas, dispostas sem um padrão aparente, com nervuras adicionais formadas por nanoestruturas também posicionadas aleatoriamente.
A fim de replicar exatamente essa estrutura sobre uma área maior, Ruben Hünig e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe transferiram-na para um molde de polidimetilsiloxano - um polímero à base de silício - e depois prensaram a estrutura negativa resultante sobre uma cola fotossensível, que foi finalmente deixada para curar sob luz ultravioleta.
"Este método fácil e de baixo custo cria microestruturas com uma profundidade e densidade que dificilmente poderiam ser obtidas com técnicas artificiais," disse o professor Guillaume Gomard, coordenador do trabalho.
Depois de curada, a estrutura rugosa em nanoescala, mas fina e transparente quando vista a olho nu, foi colada sobre células solares orgânicas.
O resultado foi um ganho de eficiência na conversão de energia de 12% para a luz incidente verticalmente, mas ainda maior sob ângulos de incidência muito elevados, o que aumenta bastante o rendimento geral da célula solar ao permitir capturar a luz do Sol quando ele está baixo no horizonte.

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha

Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil  A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos. Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.). Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamo...

Ferramenta na internet corrige distorções do mapa-múndi

Tamanho do Brasil em relação aos países europeus (Google/Reprodução) Com ajuda da tecnologia digital, é possível comparar no mapa o real tamanho de nações e continentes Os países do mundo não são do tamanho que você imagina. Isso porque é quase inviável imprimir nos mapas, planos, em 2D, as reais proporções das nações e dos continentes. Mas agora, com a ajuda da tecnologia moderna, as distorções do mapa-múndi podem ser solucionadas. É exatamente o que faz o site The True Size Of (em inglês, ‘o verdadeiro tamanho de’). Ao entrar na plataforma é possível verificar o real tamanho de um país, comparando-o com qualquer outro do planeta. Por exemplo, o Brasil sozinho é maior que mais de vinte países da Europa juntos (confira na imagem acima). Por que é distorcido? O primeiro mapa-múndi retratado como conhecemos é do alemão Martin Waldseemüller, feito em 1507, 15 anos depois dos europeus chegarem à América com Cristóvão Colombo em 1492. Na projeção, observa-se uma África muito maior...