通過仿生蝴蝶的翅膀來收集太陽能

蝴蝶的顏色主要歸因于自然光衍射的結構顏色。但是，黑色表示蝴蝶鱗片內陽光的捕獲。在某些極端情況下，蝴蝶會通過翅膀上黑色鱗片內的光熱轉換迅速除冰。受到自然采光過程的啟發，NANOMO部門的科學家們仔細檢查了從不同蝴蝶獲得的黑色鱗片的納米結構，并評估了將它們放置在硅基太陽能電池板上時的捕光能力。

即使具有明顯相同的深色，蝴蝶鱗片仍會根據其種類而具有不同的納米結構。例如，鳥翅目鱗翅目的形態由在兩個山脊之間形成并由薄層連接的平行V形溝渠組成。這與其他三個物種的Tirumala limniace，Graphium doson和Papilio protenor cramer的尺度結構非常不同，后者的結構由圓形的山脊組成，這些山脊由一個，兩個和三個孔的陣列隔開。相應地，黑標上的光反射也有所不同，因為在可見光區域，最小值在1-5%的范圍內，對鳥眼黑頭的反射是不同的。

將這些結構用作抗反射圖案將有助于在基于Si的光伏電池上收集陽光。計算機模擬結果表明，將這些納米結構放置在硅太陽能電池板上后，表面反向散射大大降低。翅翅目鳥類的鱗片結構具有最佳的抗反射作用。光反射率從裸硅面板上的35%以上降低到5%以下。結果，短路電流，即可以從光伏電池獲得的最大電流，增加了66%。還提出了這種策略的實驗實現。

最新的研究進展繼續了NANOMO在仿生學領域的世界領先地位。該部門率先將物理學中的基本概念應用于應用光子學和太陽能收集。最近，來自BusinessFinland的TUTLI資金被授予了NANOMO，以在工業規模上擴大生物靈感的設計，以用于新的表面功能應用。