Dalam sebuah studi baru, tim ilmuwan menggunakan pewarna kulit bawang ungu untuk membuat film yang melindungi sel surya radiasi UV dengan efektivitas 99,9%. Bahan baru dapat meningkatkan daya tahan sel -sel ini dan membuat energi matahari lebih berkelanjutan.
Sel surya sering terdegradasi karena paparan radiasi ultraviolet (UV).
Dalam sebuah studi baru, tim ilmuwan kini telah mencapai a Efektivitas 99,9% Dalam perlindungan sel surya terhadap radiasi ini, berkat sayuran biasa, hadir di dapur mana pun: bawang ungu.
Menurut penulis belajaryang hasilnya disajikan dalam sebuah artikel yang baru -baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Bahan optik yang diterapkan, Hai Pewarna kulit bawang ungu Mungkin bahan yang hilang untuk memperkuat perlindungan ultraviolet sel surya.
Biasanya, itu Sel surya dilapisi dengan film berbasis minyak untuk degradasi Diinduksi oleh sinar UV. Film -film ini termasuk Bahan turunan minyak bumiseperti fluoropolymer PVF (polyvinyl fluoride) dan PET (Polyethylene tereftalato).
Mencari alternatif yang lebih berkelanjutan dan biologisNanocellulose muncul sebagai salah satu kandidat utama. Struktur nano selulosa ini, dengan partikel kurang dari 100 nanometer, diperoleh dari Bahan Sayurandan diproduksi melalui dekomposisi selulosa dalam serat skala nanometrik.
Penulis penelitian menemukan bahwa kombinasi nanoselulosa dengan a pewarna diekstraksi dari kulit bawang ungu memberikan “perlindungan UV yang sangat efektif”.
Studi ini memungkinkan untuk menyimpulkan bahwa film pelindung yang diproduksi dengan materi ini menghilangkan 99,9% radiasi UV hingga panjang gelombang 400 nanometer. Perlindungan yang dicapai dengan overcame filter Onion ungu yang diperoleh dengan filter UV komersial berbasis PET saat ini tersedia di pasaran.
Hasil ini merupakan “opsi yang menjanjikan dalam aplikasi di mana bahan pelindung harus memiliki asal biologis,” katanya Rustem NizamovPeneliti di University of Turku, Finlandia, dan penulis pertama penelitian, di komunikasi.
Komitmen penting
Dalam penelitian ini, para peneliti membandingkan daya tahan empat film pelindung yang dibuat dari nanofibers selulosa, menjelaskan Ilmu langsung. Ini diobati dengan ekstrak bawang ungu, lignin – polimer yang ada di dinding beberapa sel tanaman – dan ion besi.
Meskipun Semua telah memberikan perlindungan yang tepat terhadap radiasi UV, opsi dengan Pewarna bawang ungu berubah menjadi yang paling efektif.
Sel surya menghadapi komitmen kritis: Radiasi UV di bawah 400 nm berbahaya, tetapi transmisi cahaya tampak – Panjang gelombang antara 700 dan 1.200 nm – sangat penting untuk sel untuk mengubah radiasi menjadi listrik.
Dengan demikian, pengembangan bahan yang melindungi sel surya dan pada saat yang sama memfasilitasi penyerapan energi sangat penting. ITU ligninamisalnya, ia memiliki warna coklat gelap, yang “membatasi penggunaannya dalam film transparan”Katakanlah penulis penelitian.
“A Transmitansi film -film ini Dengan lignin biasanya 50% antara 400 dan 600 nm dan paling banyak 85% di atas 600 nm, ”tambah para peneliti.
Sebagai perbandingan, film nanoselulosa diobati dengan pewarna bawang ungu Mengatasi transmisi cahaya 80% Dalam panjang gelombang yang lebih panjang (antara 650 dan 1.100 nm), mempertahankan kinerja selama periode pengujian yang berkepanjangan.
Periode pengujian telah mengevaluasi daya tahan dan kinerja filter saat Terkena cahaya buatan selama 1.000 jam – Setara dengan sekitar satu tahun sinar matahari di iklim Eropa Tengah.
Nizamov menyoroti bahwa periode latihan ini “membuktikan pentingnya” pengujian jangka panjang untuk filter UV. “Perlindungan UV dan transmisi cahaya dari filter dasar biologis lainnya berubah secara signifikan Seiring waktu, “jelasnya.” Misalnya, film yang diobati dengan besi disajikan Awalnya transmitansi yang baik, yang telah dikurangi setelah penuaan. “
Nizamov menambahkan bahwa penelitian ini telah Implikasi yang diperluas Untuk berbagai jenis sel surya, khususnya orang -orang perovskit dan fotovoltaik organikserta di industri lain di mana perlu untuk menggunakan filter basis biologis.
