Ученые из университета Турку (Финляндия) провели исследование, в ходе которого обнаружили, что сочетание наноцеллюлозы с красителем из экстракта шелухи красного лука эффективно защищает от ультрафиолета. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Applied Optical Materials.
Обычно солнечные батареи покрывают пленкой на основе нефтепродуктов, чтобы защитить от воздействия ультрафиолета. Ученые стремятся заменить защитные пленки аналогами из биоразлагаемого материала. Передовым материалом становится наноцеллюлоза, полученная путем расщепления целлюлозы на наноразмерные волокна.
Исследователи провели эксперимент, в ходе которого сравнили прочность четырех защитных пленок, изготовленных из наноцеллюлозы. Они были по-разному обработаны экстрактом лука, ионами железа и лигнином — полимером, который содержится в стенках некоторых растительных клеток.
Самым эффективным оказался вариант с добавлением красного лука. Он соответствовал сразу двум требованиям: защищал от ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 400 нм и пропускал волны длиной от 700 до 1200 нм, что позволяло преобразовывать излучение в электричество. Результаты пленок с луком превосходили результаты, полученные от пленок с лигнином, темный цвет которого ограничивал его употребление в прозрачных пленках.
Ученые также оценили долговечность и эффективность фильтров. Они подвергли их воздействию искусственного света в течение 1000 часов. Это соответствует примерно году солнечного света в климате Центральной Европы. Исследователям было важно, чтобы пленки, показавшие хорошую защиту, были долговечными, чего не получилось добиться при обработке материала ионами железа.
Исследователи подчеркивают, что их открытие имеет большое значение для широкого спектра солнечных батарей, а также для других отраслей, где необходимы биологические фильтры.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что химики создали новую форму углерода.
