無(wú)論是光伏發(fā)電還是聚光發(fā)電，大型太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目大多修建在沙漠、荒原等人煙稀少、光照充足的地方。然而，這些地方總是多風(fēng)沙，被風(fēng)卷起的沙子、塵土，會(huì)覆蓋在太陽(yáng)能電池板上面，從而降低發(fā)電效率，所以太陽(yáng)能面板總是需要不定期進(jìn)行人工清理。但是，這種情況極有可能發(fā)生改變!

荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)的研究者研發(fā)了一種薄膜材料，這種材料在太陽(yáng)光照射下，能自發(fā)持續(xù)并不規(guī)則地震動(dòng)。如果在太陽(yáng)能面板上鍍一層這種薄膜材料，就就能震掉附在面板上的灰塵、沙子，從而提高太陽(yáng)能發(fā)電效率。

研究背景

事實(shí)上，在太陽(yáng)光線(xiàn)照射下，材料能起自發(fā)震動(dòng)反應(yīng)，這在材料界早已不算新鮮事。然而，此前發(fā)現(xiàn)的這些材料，往往需要在高強(qiáng)度紫外線(xiàn)的照射才能震動(dòng)。

研究者首先需要將太陽(yáng)光束進(jìn)行分離，然后保留紫外線(xiàn)以進(jìn)行測(cè)試。在高強(qiáng)度紫外線(xiàn)照射下，雖然材料也會(huì)發(fā)生震動(dòng)反應(yīng)，但很快便損壞了，所以先前的這些研究始終無(wú)法走出實(shí)驗(yàn)室階段，更不用談實(shí)際大范圍的推廣與普及。

薄膜材料震動(dòng)原理

這種薄膜由高分子聚合物組成，研究者們?cè)诒∧ぶ兄踩肓艘环N叫偶氮染料(azo-dyes)的光敏分子。與以往材料不同，光敏分子的奇特之處在于，不需過(guò)濾后的紫外線(xiàn)，在正常的太陽(yáng)光線(xiàn)照射下，即能發(fā)生震動(dòng)反應(yīng)。

至于為何會(huì)發(fā)生震動(dòng)反應(yīng)，因原因復(fù)雜，涉及到諸多方面，目前研究者們還無(wú)法給出詳細(xì)、具體的原因，只初步認(rèn)為是光敏分子在太陽(yáng)光線(xiàn)中的藍(lán)色光和綠色光的照射下，引起震動(dòng)。眾所周知，太陽(yáng)光線(xiàn)由七種顏色組成，藍(lán)綠只是其中兩種常見(jiàn)色彩。

應(yīng)用前景

埃因霍芬理工大學(xué)的研究者M(jìn)ichaelDebije向記者表示：“這無(wú)疑是一種新型材料。光敏分子在光線(xiàn)影響下彎曲、拉伸，能給太陽(yáng)能電池板提供自?xún)裟芰?，因?yàn)闊o(wú)論是沙子、灰塵，都很難停留在不停震動(dòng)的材料表面。”

除了太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，研究者希望依靠這種材料的特殊性質(zhì)，吸引更多的研究者參與進(jìn)來(lái)，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。為此，研究者們將錄制的實(shí)驗(yàn)視頻放在YouTube上，供大家學(xué)習(xí)、參考、借鑒。

該研究成果已發(fā)表在2016年7月4日《自然》雜志通信版塊。