Крила метеликів підвищують ефективність сонячних батарей

Фізики з Великобританії змогли підвищити ККД сонячних батарей і майже у 17 разів зменшити їх масу завдяки спостереженням за тим, як метелики розігрівають свої крила перед польотом і вивченню їх внутрішньої структури.
Дослідження показало, що невибагливий білан капустяний є не просто шкідником, загрозою урожаю, а й справжнім експертом в галузі збору сонячної енергії та використання її для своїх потреб.
Метелики, як і інші комахи, не є теплокровними істотами, і вони можуть літати тільки тоді, коли рухові м'язи їхніх крил будуть добре прогріті сонцем.

На відміну від інших метеликів цей вид комах прокидається і починає літати набагато раніше за інших, що особливо помітно в хмарні дні, коли сонце приховане за хмарами. Це спостереження наштовхнуло фізиків на думку, що крила білянок можуть бути влаштовані таким чином, що вони краще поглинають енергію сонячних променів, ніж у інших комах. Учені простежили за тим, як світло відбивається від крил метеликів і розташованих на них лусочок.
Ці спостереження розкрили кілька цікавих речей. Приміром, білявки тримають крила відносно одне до одного під певним кутом, що дозволяє особливим відбивним лусочкам на поверхні крил перенаправляти практично все відбите світло на ту частину черевця комахи, де знаходяться рухові м'язи.
Використовуючи ці лусочки в якості зразка, фізики змогли створити таке покриття для сонячних батарей, яке помітно збільшило частку світла, що ними поглинається, і дозволило зменшити їх товщину.
Така конструкція сонячної батареї поглинає в середньому на 41-50% більше світла, ніж класичні фотоелементи, і при цьому вона має у 17 разів меншу масу за аналогічної потужності.

Фото з журналу Scientifik Reports: залежність збільшення температури тіла метелика від кута між крилами