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人造向日葵高效收集太阳能澳门新葡新京官方网

发布时间:2020-01-14 15:37编辑:材料信息浏览(185)

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    向日葵为什么向着太阳 2019-01-16 09:46 分类:资讯 阅读()

    人造向日葵高效收集太阳能

    向日葵,代表着积极向上的作用,大家不知道有没有发现向日葵为什么向着太阳呢?向日葵的花朵总是面朝着太阳的方向,其中有什么原理吗?本文就为大家介绍下向日葵向着太阳,其中有什么原因呢?

    向日葵为科学家研制收集太阳能的装置提供了启发。图片来源:Sorajack Mongkolsri / Alamy Stock Photo

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    一项日前发表于《自然纳米技术》的研究显示,太阳能电池板可由一排排微小的人造太阳花制成。同时,它们会自动向光线弯曲。

    向日葵做葵花和朝阳花。我们一般所说的花盘并不是一朵花,而是一个花序,就是头状花序,它由短缩肥厚的花轴以及密布其上的小花共同组成。而且向日葵的花盘有个奇怪的现象:花盘总是向着太阳转动。

    每个被称为太阳机器人的人造太阳花,包含一根由对光线产生反应的材料制成的茎和顶部的能量收集花朵两部分。后者由一种通常用于太阳能电池的标准吸光材料制成。每个SunBOT的宽度小于1毫米。

    向日葵总是朝太阳转动的原因是什么?

    当SunBOT的部分茎暴露在阳光下时,它会升温并收缩。这导致茎部弯曲,并使人造花朵指向太阳光。一旦SunBOT与光线对齐,茎部便会停止弯曲,因为弯曲会产生阴影,使材料冷却并停止收缩。

    大约在18世纪末,英国着名生物学家达尔文就开始对这个现象产生浓厚兴趣,并做了些相关研究。他开始发现,种在屋子里的一些花草,茎叶有时也会向着透光的窗子那边倾斜。他也曾把花草幼苗的顶芽切去一小部分,虽然幼苗还会向上生长,却再也不会向着太阳了。于是他就断定,在幼苗的顶端一定有某种物质使幼苗倾向太阳。

    美国加州大学洛杉矶分校的Ximin He和同事通过构建一组SunBOTs,测试了这些茎干。研究人员发现,由茎部弯曲的SunBOTs组成的太阳能电池板可多收集高达400%的太阳能。

    后来,许多科学家们经过进一步深入研究探索,在植物顶端终于找到了一种可以刺激细胞生长的激素,把它叫做生长素。从这里也初步开始揭开了向日葵向阳之谜。

    几乎所有在响应式或智能材料领域工作的人都从大自然中获得灵感。未参与上述研究的荷兰艾恩德霍芬科技大学的Albert Schenning表示,这是一次很好的概念验证。

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