A cor vermelha das cebolas pode ser o ingrediente ausente necessário para fortalecer a proteção ultravioleta (UV) para células solares, dizem os cientistas.
As células solares geralmente são revestidas com um filme baseado em óleo para protegê -las da degradação induzida por UV. Esses filmes incluem materiais baseados em óleo, como polivinil fluoreto (PVF) e tereftalato de polietileno (cinco).
Na busca para impulsionar a adoção do filme feito de materiais mais sustentáveis e biologicamente baseados, a nano -caselose apareceu como um carro -chefe. A nanocelulose é derivada de materiais vegetais e é produzida pela quebra de celulose em fibras nano-escala.
Pesquisadores por trás de um novo estudo descobriram que a combinação de nanocelulose com um extrato de cor de pele de cebola vermelha forneceu “proteção UV muito eficaz”. A equipe publicou suas descobertas em 24 de fevereiro na revista Materiais ópticos aplicados ACS.
O estudo observou que o filme de proteção feito desse material eliminou 99,9% da radiação UV, para um comprimento de onda de 400 nanômetros. Nomeadamente, o filtro também excedeu o filtro comercial baseado em PET UV atualmente disponível no mercado.
Esta é uma “opção promissora em aplicações em que o material de proteção deve ser baseado na biografia”, “” Rustem NizamovPesquisador de doutorado da Universidade de Turku, na Finlândia, disse em A. declaração.
Trocas vitais
No estudo, os pesquisadores compararam a resistência de quatro filmes de proteção feitos de nanofibras de celulose. Estes foram tratados de maneira diferente com extrato de cebola, lignina – um polímero encontrado em paredes de algumas células vegetais – e íons de ferro.
Enquanto tudo isso forneceu proteção adequada contra a radiação UV, a opção de cor de cebola vermelha apareceu como a mais eficaz.
As células solares enfrentam troca crítica, com radiação UV abaixo de 400 nm provando prejudiciais, informou o estudo. No entanto, a transmissão de comprimentos de onda visíveis entre 700 e 1.200 nm – é crucial para permitir que a célula transforme a radiação em eletricidade.
Diante disso, o desenvolvimento do material que protege a célula solar e facilita a absorção de energia é crucial. Por exemplo, a lignina tem uma cor marrom escura, que “limita seu uso em filmes transparentes”, de acordo com o comunicado.
“A transmissão desses filmes contendo lignina é geralmente 50% entre 400 e 600 nm e até 85% em 600 nm”, acrescentaram os pesquisadores.
Em comparação, o filme de nano -celulose tratado com cebola vermelha excedeu 80% de transmissão de luz de comprimentos de onda mais longos (entre 650 e 1.100 nm) e manteve o desempenho durante um período de teste prolongado.
Esse período de teste avaliou a resistência e o desempenho dos filtros, colocando -os sob luz artificial de 1.000 horas – o equivalente a aproximadamente um ano de luz solar no clima da Europa Central. Nizamov observou que esse período de exame “enfatizou a importância” dos testes de longo prazo para os filtros UV. “A proteção UV e a luz da transferência de outros filtros de base biológica mudaram significativamente ao longo do tempo”, disse ele. “Por exemplo, os filmes tratados com íons de ferro tiveram uma boa transmissão inicial que diminuiu após o envelhecimento”.
Nizamov disse que o estudo tem amplas implicações para uma série de células solares, especialmente Perovo e fotovoltaika orgânico, bem como em outras indústrias, onde é necessário o uso de um filtro de base biológica.
Isso pode incluir embalagens de alimentos, por exemplo, onde as células solares biodegradáveis podem ser usadas como fontes de energia para sensores em ambientes estéreis.
