Az utólag persze már-már kézenfekvőnek tűnő ötletet a szárnyak felületének szerkezete, tudományos kifejezéssel nanostruktúrája adta. A lepkeszárnyak mikroszkopikus mintázatát tanulmányozva a tudósoknak sikerült olyan napelemeket létrehozniuk, amelyek a korábbiaknál jóval több napenergia „befogására” alkalmasak, így teljesítményük, hatékonyságuk is jócskán meghaladja az eddigi sík felületű panelekét. A jelenség egyszerű magyarázata, hogy a tagolt struktúrának köszönhetően az egyszerű sík felszínhez képest egységnyi alapterületen jóval nagyobb felületre érkezik be a napfény.
A fekete színű Pachliopta aristolochiae Fabricius szárnyainak felületét borító kitinrács és melanin egy konferencián keltette fel Radwan Siddique figyelmét, aki a háromdimenziós nanostruktúrák építésére alkalmas technológiák fejlesztésével foglalkozik. A korábban a Karslruhei Technológiai Intézetben (KIT), majd a Caltechnél kutató a mérnököt olyannyira izgatottá tette a felfedezés, hogy számos lepkefarmot végiglátogatva különféle pillangókat gyűjtött be elektronmikroszkópos tanulmányozás céljából. A végül a legalkalmasabb modellnek bizonyuló fekete pillangó szárnyának nanostruktúráján található rácsozat nyílásai kevesebb mint egy tized milliméter átmérőjűek, azonban általuk a hidegvérű állat képes elegendő napfényt és hőt gyűjteni, így pedig bizonyos mértékben szabályozni testhőmérsékletét hűvös időben is.
A kutató a lepkeszárny felületének struktúráját hidrogénezett amorf szilícium lapon alkotta újra. Az ezáltal létrejött, különböző méretű kör alakú bemélyedésekkel ellátott, szilícium alapra helyezett polimer réteg az erősen tagolt felületnek köszönhetően körülbelül kétszer akkora mennyiségű napenergiát volt képes felvenni, mint egy sima felület, amelyből azután értelemszerűen jóval több villamos energiát is lehet előállítani.
Forrás: Radwanul Hasan Siddique, KIT/Caltech
Forrás: portfolio.hu
