Oι μηχανικοί του UCLA ανακάλυψαν απίστευτα ευρήματα όταν τοποθέτησαν μια ημι-διαφανή ηλιακή οροφή στην κορυφή ενός θερμοκηπίου για μια αγροβολταϊκή μελέτη. Τόσο η οροφή όσο και τα φυτά απέδωσαν εκπληκτικά αποτελέσματα!
Δείτε επίσης: Ερευνητές δημιούργησαν υπολογιστή από μανιτάρια!
Οι ερευνητές της Πολυτεχνικής Σχολής Samueli του UCLA ανέπτυξαν ημι-διαφανείς οργανικούς ηλιακούς συλλέκτες που μπορούν να απορροφούν την ενέργεια από τον ήλιο, ενώ παράλληλα επιτρέπουν τη διέλευση αρκετού φωτός ώστε τα φυτά να παίρνουν όσο χρειάζονται.
Την περασμένη εβδομάδα, το Nature Sustainability δημοσίευσε μια συναρπαστική μελέτη σχετικά με το πώς μπορούμε να επιτύχουμε βιωσιμότητα μέσω της ενσωμάτωσης σταθερών ημι-διαφανών οργανικών φωτοβολταϊκών σε θερμοκήπια. Τα οργανικά ηλιακά κύτταρα βασίζονται σε ουσίες με βάση τον άνθρακα αντί των ανόργανων υλικών που χρησιμοποιούνται για τις παραδοσιακές ηλιακές συσκευές.
Τα θερμοκήπια είναι κλειστές κατασκευές που έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν και να καλλιεργούν τα φυτά παρέχοντάς τους ένα ευνοϊκό περιβάλλον ανάπτυξης. Δημιουργούν ένα τεχνητό, ελεγχόμενο περιβάλλον που βοηθά τα φυτά να αναπτυχθούν ταχύτερα και καλύτερα από ό,τι θα αναπτύσσονταν έξω στο φυσικό τους περιβάλλον. Με τον κατάλληλο συνδυασμό θερμότητας, φωτός και υγρασίας, τα θερμοκήπια είναι ιδανικά για την καλλιέργεια λαχανικών, φρούτων, λουλουδιών και άλλων φυτών.
Η ομάδα πρόσθεσε ένα επιπλέον στρώμα του τριπεπτιδικού μορίου L-γλουταθειόνη, το οποίο αποτελείται από αμινοξέα γλουταμίνης, κυστεΐνης και γλυκίνης. Η γλουταθειόνη είναι ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό που βρίσκεται φυσικά στο σώμα και μπορεί να αγοραστεί ως μη συνταγογραφούμενο συμπλήρωμα διατροφής. Έχει εκπληκτικές δυνατότητες για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και την προώθηση της γενικής ευεξίας.
Η ομάδα ανακάλυψε ότι η προσθήκη της L-γλουταθειόνης επιμήκυνε τη διάρκεια λειτουργίας και ενίσχυσε την απόδοση των ηλιακών κυττάρων, ενώ παράλληλα επέτρεπε στο ηλιακό φως να διεισδύει σε ένα μικρό πρωτότυπο θερμοκηπίου που είχε παρόμοιο μέγεθος με ένα κουκλόσπιτο.
Δείτε ακόμα: Google Bug Bounty: Το 2022 δόθηκαν $ 12 εκατ. σε ερευνητές
Το φως του ήλιου προκαλεί την οξείδωση των οργανικών ηλιακών κυψελών, με αποτέλεσμα την ταχεία μείωση των ηλεκτρονίων και τη μικρότερη διάρκεια ζωής σε σχέση με τις αντίστοιχες ανόργανες κυψέλες. Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το πρόσθετο στρώμα L-γλουταθειόνης απέτρεψε αποτελεσματικά την οξείδωση σε άλλα συστατικά του ηλιακού κυττάρου. Χάρη στο πρόσθετο στρώμα, οι οργανικές κυψέλες διατήρησαν εντυπωσιακή απόδοση 80% μετά από 1.000 ώρες συνεχούς χρήσης. Αυτό είναι αξιοσημείωτο σε σύγκριση με τις αντίστοιχες κυψέλες χωρίς αυτή την προσθήκη, που κατάφεραν να διαχειριστούν μόνο ένα πενιχρό 20%. Τα αποτελέσματα αυτά αναφέρθηκαν από την αίθουσα ειδήσεων Samueli του UCLA.
Οι επιστήμονες παρακολούθησαν την άνθιση σιταριού, φασολιών mung και μπρόκολου σε δύο διαφορετικά πειράματα για να αξιολογήσουν την πρόοδό τους. Για τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης, το ένα θερμοκήπιο είχε γυάλινη οροφή με τμήματα ανόργανων ηλιακών κυττάρων και το άλλο ήταν κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από ημι-διαφανή οργανικά φωτοβολταϊκά στοιχεία.
Τα φυτά κάτω από τη βιολογική ηλιακή οροφή του θερμοκηπίου ευδοκίμησαν περισσότερο από εκείνα που βρίσκονταν σε ένα συμβατικό θερμοκήπιο. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι το στρώμα της L-γλουταθειόνης εμπόδιζε την υπεριώδη και την υπέρυθρη ακτινοβολία, που με τη σειρά τους εμποδίζουν αντίστοιχα την ανάπτυξη των φυτών και οδηγούν σε υπερθέρμανση των θερμοκηπίων. Κατά συνέπεια, η βλάστηση απαιτεί περισσότερο νερό από το συνηθισμένο για την επιβίωσή της.
Δείτε επίσης: Ερευνητές δημιουργούν ανθρώπινες πρωτεΐνες με AI
Η ερευνητική ομάδα του UCLA έχει ιδρύσει μια νεοσύστατη επιχείρηση για την επέκταση της παραγωγής οργανικών ηλιακών κυττάρων για βιομηχανική χρήση και προσβλέπει στην εμπορική εκμετάλλευση θερμοκηπίων με αυτές τις καινοτόμες οροφές ηλιακών κυττάρων στο μέλλον.
