Panourile solare vor avea un efect de floarea soarelui, datorită noilor polimeri

Oamenii de știință au fost mult timp interesați de caracteristica unică a geckos, care le permite să se deplaseze ușor de-a lungul pereților și plafoanelor. Datorită interacțiunii intermoleculare și a tampoanelor pe picioarele lipicioase, acoperite cu fire microscopice, ele se pot lipi de orice suprafață, chiar și foarte netedă. Cercetătorii au încercat, în condiții de laborator, să obțină aceleași rezultate, ca bază pentru utilizarea elastomerilor cu cristale lichide (LCE).

Un grup de oameni de știință de la Universitatea Harvard și Școala de Ingineri și Științe Aplicate. A. Paulson, a reușit să creeze câmpuri magnetice care controlează structura moleculară a LCE. Acest lucru permite să programezi mișcarea tridimensională a elastomerilor – o modificare a formei lor ca răspuns la un anumit stimul. Rezultatele activității lor,  pot duce la crearea unui număr de dispozitive noi, inclusiv a panourilor fotovoltaice, capabile să „se adapteze” razelor solare pentru a obține cantitatea maximă de energie.

Structurile dinamice ale polimerilor sintetici create de echipa Yuxing Yao și Joanna Eisenberg pot reacționa la strălucirea luminii, căldurii, umidității și pot lua forma necesară în funcție de proprietățile fizice și chimice ale mediului. În special, s-a constatat că chiar și în stadiul de sinteză a elastomerilor folosind un câmp magnetic, toate cristalele lichide din interiorul lor au fost aliniate paralel cu câmpul magnetic și au păstrat această aliniere moleculară până la sfârșitul procesului. Prin schimbarea direcției câmpului magnetic și a temperaturii, oamenii de știință ar putea schimba forma acestor structuri.

De fapt, oamenii de știință au inventat un sistem funcțional care poate determina modificarea formei în orice direcție, fără a utiliza energie suplimentară pentru a obține efectul (așa cum a fost înainte). În plus, mișcările unice pot fi obținute prin expunerea diferitelor zone ale structurii LCE la câteva câmpuri magnetice în timpul polimerizării, care apoi sunt deformate în diferite direcții atunci când sunt încălzite. Prin adăugarea elementelor sensibile la lumină, oamenii de știință au putut deforma polimerii, ca răspuns la direcția și luminozitatea luminii.

Astfel, dacă utilizezi elastomeri în acoperirea panourilor solare, poți obține o microstructură cu o suprafață care își va schimba unghiul în spatele soarelui în timp ce se mișcă. Un efect similar ca al „florii-soarelui” (sau a unui tracker solar ) va ajuta la captarea mai multor lumini și, prin urmare, se va obține mai multă energie pe unitatea de suprafață.

Rezultatele activității cercetătorilor pot oferi baza pentru noi soluții și tehnologii inovatoare. Utilizarea unor astfel de LCE pe stații radio autonome, instalații senzoriale și inteligente,  va spori semnificativ eficiența acestora.