에너지

대왕오징어가 태양에너지를 더욱 효율적으로 만드는 비결을 갖고 있을까요?

By Eric , on 4 7월 2024 , updated on 4 7월 2024 — 태양 전지 패널 - 1 minute to read
Les clamars géants détiennent-ils le secret pour rendre l'énergie solaire plus efficace ?
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태양 에너지 분야에서 최근 발견은 연구자들의 관심을 불러일으키고 있습니다. 즉, 대왕오징어가 더 나은 에너지 효율의 비밀을 갖고 있을 수 있다는 것입니다. 이 가설은 재생 에너지 연구 분야에 흥미를 불러일으키고 새로운 관점을 열어줍니다.

열대 산호초의 거대 오징어는 우리에게 태양 에너지의 효율성을 향상시키는 귀중한 아이디어를 제공할 수 있습니다. Yale 연구팀이 주도한 최근 연구에서는 새로운 태양 에너지 전환 기술에 영감을 주기 위해 이러한 연체동물의 생물학적 메커니즘을 탐구했습니다.

대왕오징어의 기하학과 에너지 효율성

그만큼 거대 오징어 얕은 바다 팔라우, 서태평양에서는 햇빛 흡수를 극대화하는 독특한 기하학적 구조를 가지고 있습니다. 광합성 수용체는 얇은 광확산층으로 덮인 동적 수직 기둥 형태로 나타납니다. 직관에 반하는 것처럼 보일 수도 있지만, 조개 내부는 실제로 상당히 어둡기 때문에 기존 태양광 패널보다 태양 에너지를 더 효율적으로 변환할 수 있습니다.

홍채세포와 조류의 역할

오징어는 들어오는 빛과 평행한 수직 기둥에 공생 조류를 수용합니다. 이 조류는 세포층에 의해 산란된 후 햇빛을 흡수합니다. 홍채세포. 이러한 확산을 통해 빛이 각 조류 원통 주위에 고르게 분포되어 빛 흡수 속도가 최적화됩니다.

계산 모델 및 양자 효율성

이러한 메커니즘을 이해하기 위해 연구진은 광자를 전자로 변환하는 능력인 양자 효율을 계산하는 분석 모델을 개발했습니다. 이 모델은 열대 지방의 일반적인 하루 동안 햇빛의 변동을 고려합니다. 빛의 변화에 ​​적응하지 않으면 양자 효율은 이미 42%에 도달했습니다. 기하학을 조정하는 오징어의 움직임을 포함하면 이 효율성은 67%로 증가하여 일반적인 녹색 잎 시스템의 효율성을 훨씬 능가합니다.

북부 침엽수림과의 비교

오징어 촉수, 미묘한 그림자 및 빛 패턴을 닫습니다.

연구원들은 또한 대왕오징어와 북방 침엽수림 사이의 유사점을 지적했습니다. 안개와 구름의 변동하는 층으로 둘러싸인 이 숲은 비슷한 양자 효율로 오징어와 비슷한 기하학적 구조와 빛 산란 메커니즘을 나타냅니다. 이 비교는 지속 가능하고 효율적인 에너지 솔루션을 찾기 위해 생물 다양성을 고려하는 것의 중요성을 강조합니다.

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미래의 잠재력과 응용

거대 오징어에서 영감을 받아 우리는 통합된 차세대 태양광 패널을 상상할 수 있습니다. 조류, 또는 확장 가능한 플라스틱 패널을 사용하여 태양 에너지 변환을 최적화합니다. 이러한 혁신은 보다 효율적이고 환경 친화적인 에너지 기술의 길을 열 수 있습니다.

자세한 내용은 :
Amanda L. Holt 외, 대왕조개에서 영감을 얻은 광합성의 최적의 빛 사용 효율성을 위한 간단한 메커니즘, PRX에너지 (2024).
DOI: 10.1103/PRXEnergy.3.023014

인용하다 :
대왕조개는 태양 에너지를 더욱 효율적으로 만드는 해답을 가질 수 있습니다(2024년 7월 1일)
2024년 7월 1일에 확인함
https://phys.org/news/2024-07-giant-clams-solar-energy-efficient.html에서

원천: phys.org

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