تقنية Kirigami اليابانية تحول الألواح الشمسية نحو الشمس

Kirigami هي تقنية لصنع الأشكال الورقية والبطاقات البريدية باستخدام المقص. هذا هو شكل من أشكال فن الأوريجامي الياباني القديم. من يستطيع أن يتخيل أن الأرقام الورقية تشير إلى فكرة صنع لوحة شمسية تدور بعد الشمس بدون معدات إضافية؟ توصل مهندسو جامعة ميشيغان إلى أبسط تصميم لهذا الغرض.

إذا قمت بتمديد قطعة مسطحة من البلاستيك قليلاً باستخدام الخلايا الضوئية ، يتم تقسيمها إلى شرائط متموجة متصلة ببعضها البعض في أماكن الانحناءات. يعتمد انحدار الخلايا على التوتر. بسيطة جدا وفعالة.



بسبب الدوران للشمس ، تولد الخلايا الضوئية Kirigami طاقة أكثر بنسبة 40٪ من الخلايا الضوئية الثابتة التقليدية.

يقول آرون لامورو ، طالب دكتوراه في علوم وهندسة المواد ، أحد مؤلفي ورقة علمية نشرت في نيتشر كوميونيكيشنز: "يحول هذا التصميم الألواح الشمسية الكبيرة مع وحدات التتبع الشمسي إلى تصميم مسطح في الأساس" .

الميزة الرئيسية لـ Kirigami هي أنه عند التثبيت في المنازل الخاصة ، لا يلزم تعزيز السقف ، مما يترجم إلى إجراء مكلف. إذا قمت بتركيب معدات تقليدية لتتبع الشمس وتحويل الألواح ، فمن الضروري تنفيذ مثل هذا التعزيز للسقف ، يقول لامور.

من خلال تجربة تقنية Kirigami ، جرب المهندسون أشكالًا مختلفة من الألواح ، بما في ذلك الألواح المعقدة جدًا. اتضح أن أبسط تصميم هو أيضًا الأكثر فعالية. تسمح لك سلسلة من الفتحات المتوازية بإمالة اللوحة الشمسية ، والتحكم في زاوية الدوران بدقة واحدة.



تم تمويل الدراسة من قبل مؤسسة العلوم الوطنية وشركة NanoFlex Power Corporation. قدمت الجامعة الآن طلب براءة اختراع وبدأت في البحث عن شركاء لتسويق الفكرة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar384297/