Farbivo z cibuľovej šupky môže chrániť solárne články pred UV žiarením
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Solárne články sú vystavené veľkému množstvu škodlivého ultrafialového svetla, pretože sú zvyčajne umiestnené tak, aby boli maximálne vystavené slnečnému žiareniu. Nový ekologický náter by ich mohol chrániť pred týmito UV lúčmi a jeho aktívna zložka sa pritom získava z cibuľovej šupky.
V súčasnosti sa na povrch solárnych článkov na ochranu pred UV žiarením nanášajú číre fólie vyrobené z materiálov na báze ropy. Získavanie ani spracovanie ropy nie sú postupy šetrné k životnému prostrediu, ani likvidácia solárnych článkov potiahnutých týmito fóliami po dosiahnutí konca ich používania.
Z tohto dôvodu vedci hľadali biologické alternatívy k fóliám na báze ropy. Jedným sľubným kandidátom je materiál známy ako nanocelulóza, ktorý sa skladá z drobných celulózových vlákien získaných z rastlinných zdrojov, ako je poľnohospodársky alebo lesný odpad. Nedokáže však urobiť celú prácu samostatne.
S ohľadom na túto skutočnosť fínski a holandskí vedci nedávno experimentovali s tromi rôznymi prísadami: zosieťovanými iónmi železa, nanočasticami rastlinného biopolyméru známeho ako lignín a extraktom antokyánového farbiva získaného zo šupky červenej cibule. Predchádzajúci výskum ukázal, že všetky tieto látky majú vlastnosti blokujúce UV žiarenie.
V laboratórnych testoch sa samostatné listy nanocelulózovej fólie, ktoré boli ošetrené každou z prísad, aplikovali na farbivom citlivé solárne články, ktoré sa potom umiestnili pod UV lampu na 1000 hodín. To sa údajne rovnalo približne ročnému vystaveniu slnečnému žiareniu pod holým nebom v stredoeurópskej klíme.
Zistilo sa, že nová ochranná fólia najlepšie fungovala s cibuľovým farbivom, ktoré blokovalo až 99,9 % UV svetla s vlnovou dĺžkou až 400 nanometrov. To znamená, že fólia stále umožňovala viac ako 80% priepustnosti viditeľného svetla pri dlhších vlnových dĺžkach a pokračovala v tom počas testovacieho obdobia. Viditeľné svetlo je to, čo solárne články využívajú na výrobu elektriny.
Dôležité je, že tieto čísla boli v skutočnosti vyššie ako tie, ktoré sa uvádzajú pri bežne používanej PET (polyetyléntereftalátovej) ropnej fólii na báze UV-blokovania.
Vedci dúfajú, že cibuľová nanocelulózová fólia by sa jedného dňa mohla použiť nielen na konvenčných solárnych článkoch, ale najmä na tých, ktoré sú navrhnuté tak, aby boli úplne biologicky odbúrateľné, ako sú napríklad tie, ktoré napájajú vzdialené senzory prostredia.
Štúdiu vykonali vedci z Univerzity v Turku a Univerzity Aalto vo Fínsku a Wageningenskej univerzity v Holandsku. Je to opísaná v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne ACS Applied Optical Materials.
