Kleurrijke zonnepanelen kunnen je dak opvrolijken, de opwarming van de aarde versnelt het breken van garnalen

Bronknooppunt: 1678082

Regenboogpanelen: fotonische glazen geven zonnepanelen kleuren met behoud van hun vermogen om energie op te wekken. (Beleefdheid: ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.2c05840)

Wereldwijd worden in een verbazingwekkend tempo zonnepanelen op daken geplaatst. Maar tot nu toe zijn hoogrendementspanelen maar in één kleur verkrijgbaar, zwart, wat mensen die een kleurrijker dak willen misschien afschrikt.

Nu, Tao Ma en Ruzhu Wang aan de Shanghai Jiao Tong University en collega's in China hebben zonnepanelen gemaakt die in een aantal verschillende kleuren verkrijgbaar zijn - in plaats van alleen het monotone zwart van normale panelen. Ze deden dit met behulp van structurele kleuren, waarbij een ongeordende film van kleine bolletjes over de panelen werd geplaatst. Dit reflecteert licht over een smal bereik van golflengten en de kleur van het gereflecteerde licht kan worden aangepast door de grootte van de bollen te veranderen.

Structurele kleur werd gebruikt omdat het grootste deel van het invallende licht doorlaat in het actieve gebied van een zonnepaneel. Eerdere pogingen om het fenomeen te gebruiken waren echter ofwel te duur om praktisch te zijn – of resulteerden in irisatie, waarbij de kleur van het paneel verandert afhankelijk van de kijkhoek.

Verminderde efficiëntie

Natuurlijk zijn de kosten van het weerkaatsen van een deel van het licht een vermindering van de efficiëntie - waarbij de blauwe, groene en paarse panelen van het team een ​​efficiëntie van 21.5% behaalden, terwijl een ongecoat paneel 22.6% behaalde. Aan de positieve kant zeggen de onderzoekers dat de gecoate panelen robuust zijn en dat het coatingproces kan worden opgeschaald voor commerciële productie. De panelen worden beschreven in een paper in ACS Nano.

Hier bij Natuurkunde wereld we houden wel van een verhaal over garnalen, dat zijn buitengewone wezens. Zo hebben we bijvoorbeeld geschreven over garnalen inspireren nieuwe en zeer sterke materialen en nieuwe hyperspectrale en polarimetrische lichtsensor.

Nu, Ashlee Lillis en Aran Mooney van Woods Hole Oceanographic Institution in de VS hebben ontdekt dat de luide knallende geluiden van brekende garnalen zowel in amplitude als frequentie toenemen naarmate de temperatuur stijgt.

Sissend spek

De kleine schaaldieren komen voor in gematigde en tropische mariene kustomgevingen over de hele wereld. Het geluid dat ze produceren wordt vergeleken met sissend spek en kan zo luid zijn dat het sonarsystemen kan storen.

In een studie uitgevoerd aan de kust van North Carolina, ontdekten Lillis en Mooney een toename van 1 à 2 dB in luidheid, evenals een toename van 15-60% in de frequentie van het kraken, voor elke graad Celsius temperatuurstijging. Als gevolg hiervan verwachten de onderzoekers dat lokale mariene soundscapes aanzienlijk zullen veranderen naarmate de oceanen warmer worden als gevolg van klimaatverandering. Dit kan gevolgen hebben voor wezens die afhankelijk zijn van geluid om te communiceren of te navigeren, waaronder walvissen en dolfijnen, waarvan sommige wetenschappers denken dat ze het brekende geluid gebruiken om zich te oriënteren met kustlijnen. Het duo is ook bezorgd dat fysiologische veranderingen die gepaard gaan met luidere en hogere frequenties, de garnaal kunnen schaden.

Het onderzoek wordt beschreven in Grenzen in de mariene wetenschappen.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld