Normalde giysilerimizi delik deşik ettiği için sevmediğimiz bir hayvandır güve. Fakat güvelerin gerçekten inanılmaz özellikleri var. Örneğin bir güve türü dünyanın en iyi duyan hayvanı ve karanlıkta görmek için gözleri en küçük bir ışığa ihtiyaç duyduğundan gözleri yüksek derecede ışığı yansıtmayacak (non-reflective) şekilde özelleşmiş. Güvenin gözlerine gelen güneş ışığı maksimum verimle kullanılıyor. İşte güvenin gözlerinde ilham alan nano film sayesinde güneş pillerinin verimi arttırılabilir.
Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’ nden Dr. Chih-Hao Chang’ ın başkanlık ettiği ekip, ince film güneş hücreleri için minimize edilmiş bir ince film ara yüzü tasarladı.
İnce film ara yüzü ise benzinin suda akarken oluşturduğu gökkuşağı renkli görünüme neden oluyor. Temiz benzinin yüzeyinden bir miktar ışık yüzey tarafından engellenerek yansımazken, bir kısmı alt kısımdaki sudan dolayı yansıyor. Çünkü bu iki sıvının optik davranışları farklı olduğundan gökkuşağı etkisi yaratıyor. Yani suyun üzerinde petrolden kaynaklanan bu gökkuşağı görüntüsü tümüyle optik bir yanılsama.
İşte bu fenomenden yola çıkılarak, farklı optik davranışlara sahip transparan filmler birleştirildi. İnce film güneş pilleri tabakalardan oluşsa da, arayüzde filmden filme geçişte güneş ışığının etkisi azalıyor.
İşte bunu engellemek için Chang’ in ekibi, güvelerin gözündekine benzer şekilde koni şeklinde nano parçacıklar kullandı. Bu nano yapılar bir yüzeyde olunca aynı Lego gibi birbirine geçerek üstteki filmle alttaki film arasındaki etkileşimi engelledi. Bu şekilde iki tabakadan oluşan katmanlar birleştirilerek pek çok katman yapılabiliyor.
Bilim adamlarının belirttiğine göre normal filmden filme ara yüzlere oranla bu nano yapısal ara yüzlerde yansıma yüzde bire iniyor. Ekip şimdi benzer teknolojiyi güneş enerjili cihazlarda kullanarak, verimi arttırmayı planlıyor. Böylece gelecekte ticari uygulama imkanı da olacak.
Araştırma Nanotechnology jurnalinde yayınlandı.
Kaynak: http://www.gizmag.com/moth-eye-thin-film-interference/27561/
Araştırma Referansı :
- Qiaoyin Yang, Xu A Zhang, Abhijeet Bagal, Wei Guo, Chih-Hao Chang. Antireflection effects at nanostructured material interfaces and the suppression of thin-film interference. Nanotechnology, 2013; 24 (23): 235202 DOI:10.1088/0957-4484/24/23/235202
