Para entender como as células solares se curam, não procure além da folha de árvore mais próxima ou as costas da sua mão.

Os canais vasculares "ramificados" que circulam os nutrientes vitais pelas folhas e mãos servem de inspiração para as células solares que podem se restaurar de forma eficiente e econômica.

Em um novo jornal, Os pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, Orlin Velev e Hyung-Jun Koo, mostram que a criação de dispositivos de células solares com canais que imitam sistemas vasculares orgânicos pode efetivamente revigorar as células solares cujo desempenho se deteriora devido à degradação pelos raios ultravioleta do sol. As células solares baseadas em sistemas orgânicos têm o potencial de ser menos caras e mais ecologicamente corretas do que as células solares à base de silício, o padrão atual da indústria.

Os dispositivos que imitam a natureza são um tipo de células solares sensibilizadas por corante (DSSCs), composto por um núcleo de gel à base de água, eletrodos, e barato, sensível à luz, moléculas de corante orgânico que capturam luz e geram corrente elétrica. Contudo, as moléculas de corante que ficam "excitadas" pelos raios do sol para produzir eletricidade acabam se degradando e perdendo eficiência, Velev diz, e, portanto, precisa ser reabastecido para reiniciar a eficácia do dispositivo em aproveitar a energia do sol.

"O material orgânico em DSSCs tende a se degradar, então olhamos para a natureza para resolver o problema, "Velev disse." Nós consideramos como a rede ramificada em uma folha mantém os níveis de água e nutrientes em toda a folha. Nosso projeto de célula solar microcanal funciona de maneira semelhante. Células fotovoltaicas tornadas ineficazes por altas intensidades de raios ultravioleta foram regeneradas pelo bombeamento de corante fresco nos canais enquanto o corante exaurido é reciclado para fora da célula. Este processo restaura a eficácia do dispositivo na produção de eletricidade em vários ciclos. "

Velev, Professor Invista de Engenharia Química e Biomolecular na NC State e autor principal de um artigo em Relatórios Científicos descrevendo a pesquisa, acrescenta que o novo design de célula microfluídica de gel foi testado em comparação com outros designs, e que redes de canais ramificados semelhantes às encontradas na natureza funcionavam de maneira mais eficaz.