Ученые из Корнелльского университета разработали HelioSkin — легкую и гибкую солнечную ткань, которую можно сплетать вокруг предметов сложных форм, для улучшения поглощения солнечного света. В отличие от традиционных негибких солнечных панелей, уникальный дизайн HelioSkin практичен, эстетичен и помогает увеличить площадь поглощения солнечной энергии.
Главная концепция исследования - клеточный морфогенез, описывающий, как клетки растений (в данном случае подсолнуха) развиваются, наклоняясь к солнечному свету. Механизм такой: на затененной стороне растения клетки увеличиваются на 25%, заставляя стебель сгибаться до 90 градусов в направлении солнца.
HelioSkin — это уникальная солнечная технология, вдохновленная морфогенезом решает важную экологическую проблему, поскольку 40% от общего объема выбросов парниковых газов приходится на здания.
Конструкция, сочетающая в себе цифровое производство и 3D-печать, сохраняет архитектурную красоту, одновременно увеличивая площадь поглощение света. Кроме этого, использование такой ткани сокращает 28% выбросов CO2, связанных с отоплением, освещением и охлаждением в зданиях.
Гибкая конструкция HelioSkin улучшает энергоэффективность поверхности предмета за счет использования геометрических приемов, таких как оригами и киригами.
При создании HelioSkin разработчики уделили особое внимание потребностям конечных пользователей и экспертов в области энергетики.
Созданные элементы солнечно-тканевой оболочки могут применяться для динамического изменения узоров на рекламных щитах. Ученые сотрудничает с компанией E Ink, чтобы внедрить технологии адаптивных дисплеев. Это позволит HelioSkin использоваться в качестве гибких рекламных поверхностей на стадионах и в торговых центрах.
Команда создала систему панелей и шарниров, которые локально растягиваются, чтобы преодолеть трудности с окружением изогнутых объектов плоскими листами без складок. Эксперты утверждают, что такой подход к дизайну расширяет возможные применения солнечной ткани, объединяя полезность и красоту.
Читайте также нашу статью о том, как в Китае создали искусственный лист с солнечными трекерами.
