Как оказалось, в природе обитают живые существа, умеющие преобразовывать солнечную энергию в электричество, которые, по сути, являются естественными солнечными батареями. Этот вывод сделали ученые из Тель-авивского университета, которые занимались изучением поведения, строения тела и хитиновой оболочки шершней, одного из самых крупных видов ос.
Наблюдения за поведением шершней, сделанные различными учеными, показали, что в отличие от других видов ос, наиболее активных в утреннее время, активность шершней вида Восточный шершень (Oriental hornet) достигает максимума в середине дня. Изучая влияние различных условий окружающей среды, таких как температура, влажность и другие, ученые пришли к однозначному выводу, что активность шершней связана главным образом с количеством ультрафиолетового излучения, т.е. с интенсивностью солнечного света.
После этого, используя специальный микроскоп, ученые исследовали наноразмерные детали хитиновой оболочки насекомых, находящиеся на желтых и коричневых кругах, которые хорошо известны всем людям и являются отличительной особенностью всех ос. Части оболочки тела шершня коричневого цвета содержат на своей поверхности наноразмерные углубления с плоскими гранями, которые отражают падающий солнечный свет в горизонтальном направлении, а на частях оболочки, имеющих желтую окраску, ученые обнаружили микроскопические линзовидные выпуклости, которые фокусируют падающий и отраженный солнечный свет на гранулах пигмента под названием ксантоптерин (Xanthopterin). Этот пигмент, как известно, используется в некоторых видах растений в процессе фотосинтеза. А природа, разместив гранулы этого пигмента на теле шершня, создала высокоэффективную солнечную батарею, которая вырабатывает электроэнергию, подпитывающую организм шершня.
Используя структуру солнечной батареи, позаимствованную из строения тела шершня, ученые создали опытный образец, так же использующий пигмент ксантоптерин для получения электричества из солнечного света. Но из-за того, что ученым не удалось в точности повторить форму всех наноструктур, коэффициент преобразования такой батареи оказался весьма низок. Но, как принято считать, природа всегда все делает с максимальной эффективностью, а это означает, что если ученым все-таки удастся получить точную копию сложной структуры поверхности тела шершней, это может привести к появлению высокоэффективных солнечных батарей совершенно нового типа.
