如何使用旧蓝光光盘制作超高效太阳能电池板

如何使用旧蓝光光盘制作超高效太阳能电池板

您可能不这么认为,但蓝光光盘的色彩非常绚丽。事实上,蝴蝶翅膀和家蝇眼睛呈现彩虹色光泽的物理原理也适用于蓝光光盘。所有这些都是物理学家所谓的结构色,即颜色不是由颜料产生的,而是由半透明的微观形状产生的,这些形状可以捕捉光线并将其反射,从而使人眼看到颜色。

蓝光光盘在捕捉光线方面非常出色,西北大学的一组工程师想测试一下蓝光光盘对太阳能电池板的效果。毕竟,太阳能电池板也必须捕捉进入的光线。也许通过将蓝光光盘表面的微观玻璃仙境复制到太阳能电池板上,工程师们可以提高太阳能电池板的性能。

这个想法并不像乍一看那么奇怪。太阳能工程师已经知道某些微观表面图案(如自然界中的结构色图案)可以使太阳能电池板更高效。然而,从头开始制作这种纳米级图案的成本很高。西北大学的团队寻求一种更便宜的方法来图案化太阳能电池板。

蓝光光盘的微观表面图案遵循蓝光工程师为使光盘能够容纳高清电影所需的信息量而制定的规则。事实证明,这些图案也非常适合捕捉光线。

该团队的成果听起来确实很便宜。首先,他们用剪刀将蓝光光盘的边缘剪掉。(据该团队称,这张光盘是《警察故事 3:超级警察》 。)然后他们打开光盘,露出光盘的图案表面,上面编码了数据。他们将液化塑料倒在图案表面上,让塑料硬化一夜。

与此同时,他们在实验室里制作了自己的太阳能电池板。当电池板准备好后,工程师们将有图案的塑料压在电池板的表面上,就像在饼干面团上盖章一样盖章。他们还制作了一批表面光滑、未盖章的电池板作为对照。

在实验室测试中,他们发现,有图案的面板比光滑的面板更高效。尽管他们首先尝试的是Super Cop ,但只要能编码大量数据,光盘是什么并不重要。蓝光光盘的微观表面图案遵循蓝光工程师为使光盘容纳高清电影所需的信息量而编写的规则。事实证明,这些图案也非常适合捕捉光线。领导这项研究的化学家黄家兴在一份声明中表示:“开发蓝光技术的电气工程师和计算机科学家就好像也在无意识地做着我们的工作。”黄家兴和他的同事今天在《自然通讯》杂志上发表了他们的研究成果。

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