จีนพัฒนา ‘สารเคลือบกระจกใส’ เปลี่ยนหน้าต่างธรรมดาให้ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยหนานจิง มณฑลเจียงซู ประเทศจีน พัฒนานวัตกรรม transparent solar concentrator หรือสารเคลือบโปร่งใสที่สามารถทาลงบนกระจกทั่วไป แล้วเปลี่ยนให้หน้าต่างทำหน้าที่เป็นตัวผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ โดยที่กระจกยังคงใสเหมือนเดิม

เคลือบแล้วใส แต่สร้างพลังงานได้

หัวใจหลักของนวัตกรรมนี้คือ ฟิล์มผลึกเหลวคอเลสเทอริก (Cholesteric Liquid Crystal: CLC) ที่ถูกออกแบบให้ หักเหและนำทางแสงอาทิตย์ ไปยังขอบกระจกซึ่งติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์อยู่ ผลลัพธ์คือการเก็บเกี่ยวพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยที่คนในอาคารยังมองผ่านหน้าต่างได้ชัดเหมือนเดิม

โดยทดสอบแล้วสามารถให้ค่า visible transmittance ถึง 64.2% และ color rendering index ที่ 91.3% ซึ่งหมายความว่า ทั้งใสและสีไม่เพี้ยน นอกจากนี้ยังเก็บพลังงานจากแสงสีเขียวได้สูงถึง 38.1% โดยไม่กระทบกับความใสของกระจก

จากการจำลองแสดงให้เห็นว่า หากนำไปใช้กับกระจกอาคารขนาดกว้าง 2 เมตร เทคโนโลยีนี้สามารถ เพิ่มความเข้มของแสงได้ถึง 50 เท่า ช่วยลดความจำเป็นในการใช้พื้นที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ลงได้ถึง 75%

แม้แต่ต้นแบบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 นิ้ว ก็สามารถผลิตพลังงานเพียงพอให้ พัดลมเล็ก 10 มิลลิวัตต์ ทำงานกลางแดดได้จริง

นี่อาจเปลี่ยนเกมการออกแบบ Green Building ที่ไม่เพียงแค่ลดการใช้พลังงาน แต่ยังผลิตพลังงานได้เองจากโครงสร้างที่มีอยู่แล้ว

ใช้งานได้จริง ขยายสู่เมืองอัจฉริยะ

นักวิจัยยืนยันว่าฟิล์มนี้สามารถผลิตแบบอุตสาหกรรมด้วยเทคนิค roll-to-roll manufacturing และมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม สามารถนำไปติดตั้งกับกระจกที่มีอยู่แล้วได้ทันที

อนาคตทีมนักวิจัยตั้งเป้าพัฒนาประสิทธิภาพการเก็บแสงให้กว้างขึ้น และต่อยอดไปสู่การใช้งานใน โรงเรือนเกษตร และ จอโปร่งใส โดยมีเป้าหมายคือการเปลี่ยน ทุกบานกระจก ให้กลายเป็นแหล่งผลิตพลังงานสะอาดสำหรับเมืองทั่วโลก

อ้างอิง: interestingengineering