کاغذ دیواری هوشمند برای تامین نیروی خانه

دانشمندان با الهام از شب‌پره‌ها توانسته‌اند ورق‌های گرافنی فوق نازک ابداع کنند که در طراحی فناوری‌های آینده از جمله کاغذ دیواری هوشمند و کاربردهای اینترنت اشیا از اهمیت بسیار زیادی برخوردار خواهند بود



به گزارش سرویس علمی ایسنا، محققان دانشگاه ساری انگلستان با استفاده از روش بافت‌دهی نانو که شامل پرورش گرافن بر روی یک سطح بافت‌دار فلزی است، از طبیعت برای ساخت ورق‌های گرافن الهام گرفتند که بطور موثرتری به جمع‌آوری نور می‌پردازد.

به گفته محققان، گرافن بطور سنتی یک ماده الکترونیک عادی است اما برای کاربردهای نوری ناکارآمد بوده زیرا تنها 2.3 درصد از نور برخوردی را جذب می‌کند.

آن‌ها شیوه الگودهی نانو را برای موضعی کردن نور در فضاهای باریک بین سطوح بافت‌دار مورد استفاده قرار داده و مقدار نور جذب شده توسط ماده را 90 درصد ارتقا دادند.

به گفته دانشمندان، چشمان شب‌پره‌ها از الگوهای میکروسکوپی برخوردارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در کمترین نور نیز اطراف را ببینند. این کانال‌ها با هدایت نور به سمت وسط چشم و با حذف بازتاب‌ها کار می‌کنند. محققان از این شیوه و با الگودهی گرافن به شکل مشابه برای ساخت یک ماده فوق نازک و کارآمد برای جذب نور استفاده کردند.

گرافن در حال حاضر برای رسانایی قابل توجه الکتریکی و قدرت مکانیکی آن بسیار مورد توجه است. محققان دریافتند برای استفاده از پتانسیل گرافن به عنوان ماده‌ای برای کاربردهای آینده باید بتواند نور و حرارت را بطور موثری جذب کند.

به گفته محققان، سلول‌های خورشیدی با پوشش این ماده می‌توانند نور را در شرایط بسیار کم نیز جذب کنند. در صورتی که این ماده به شکل کاغذ دیواری هوشمند یا پنجره هوشمند در فضاهای داخلی مورد استفاده قرار بگیرد، می‌تواند از نور یا حرارت زائد به تولید برق پرداخته و نیروی لوازم خانگی برقی را تامین کند. همچنین انواع حسگرها و برداشت‌کننده‌های جدید انرژی متصل به انرژی اشیا در آینده می‌توانند از چنین پوششی بهره ببرند.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع :