CAMBRIDGE, MA -生物仿生称为“创新灵感来自自然”——导致了子弹头列车的发明,疫苗,粘合剂和灯泡等。添加到该列表MADMEC的发明赢得竞争。影响抗反射玻璃翼蝴蝶的翅膀,一个麻省理工学院的团队创建了一个低成本的太阳能电池涂层,减小反射,让细胞吸收几乎所有光提高效率。

发明,两个团队,名为玻璃翼,拿回家从第九次年度10000美元的大奖MADMEC竞赛,组织每年由麻省理工学院材料科学与工程系(DMSE)和赞助今年圣戈班,英国石油公司和陶氏化学公司。188金宝搏bet官网

第二小组lumo赢得7000美元开发路发光涂料,用于人行横道、公路线路和其他路标,白天吸收阳光,所以它能在黑暗中发光。团队TTRM拿回家的第三名奖5000美元用于开发一种相变材料,添加或移除空气在汽车轮胎充气不足的减轻不良影响或特大的轮胎,如轮胎磨损和降低效率。

奖金,玻璃翼计划继续研究和开发,可能启动一个公司商业化发明,团队成员Ahmed al - obeidi DMSE研究生,麻省理工学院新闻竞争后说。

“我们如何使我们科学有效,使它成为一个业务是我没做过,听起来很有趣,”他说。“我们有一个概念验证,现在我们要看看我们适合风景。”

比赛看到五个麻省理工学院的学生团队提供口头和海报展示在夏季解释他们所发明来解决能源、运输和可持续发展问题。法官是麻省理工学院的教师和比赛的赞助公司的代表。

从6月开始,MADMEC举办一些活动,走竞争团队通过发展的里程碑,如可行性研究和提炼他们的原型。所有团队(通常大约10)获得1000美元的原型,和三个mini-contests的赢家赢得额外的500美元。

自然的解决方案

反射是一个问题对于许多光电设备,包括光伏发电,智能手机显示器和窗户,奥贝迪说他的团队的演讲。典型的硅太阳能电池,例如,反映了多达30%的光线,降低效率。

作为一个解决方案,制造商使用抗反射涂料。但这些涂料生产成本,甚至还不吸收所有的光。“我们问这个问题,“自然是如何解决这些问题呢?”奥贝迪说。“因为自然通常有一个非常有趣的解决方案。”

事实证明,透明的玻璃翼蝴蝶的翅膀涂有纳米结构类似锥形支柱底座。这些“nanopillar”结构基本上采取抗反射涂层,反映2 - 5%的光从蝴蝶的翅膀。

球队重建这些锥形纳米结构涂层,但把过程简单、廉价和可伸缩的。为此,他们使用常见的光伏材料和制造工具。188金宝搏bet官网这涉及到氧化沉淀在一个玻璃膜,应用有图案的银色的面具,从表面和腐蚀——删除层,除保护面具,与不同的气体。

但诀窍是调整蚀刻气体过程中,允许他们定制的奈米结构形状。从本质上讲,他们可以缩小直径的顶部结构,保持一个厚创建锥形nanopillars底部直径。

”,结构非常独特,因为它是被建模,显示有最好的光学性质…是结构化的东西更复杂的比这个简单的技巧,”al - obeidi说。

涂层明显比其他抗反射涂层更便宜,更快,奥贝迪说,是经济可行的太阳能电池,如果价格小于14美元每平方米。涂层也可以用来减少眩光在玻璃和其他显示。

得到他们的手脏

虽然有些像玻璃翼可能进一步发展他们的原型和带他们去市场竞争后,主要的目的是“给学生一个机会弄脏手和构建一些东西,”Michael Tarkanian说讲师在DMSE MADMEC运行。

“这明显是一个原型设计比赛,”他补充道。“我们想给人们一个出口使用他们的课堂知识并把它付诸实践。”

事实上,lumo学生进入竞争主要是学习经验,团队成员米歇尔曹国伟说DMSE初级。

发展发光涂料,四位学生团队混合和烤各种陶瓷粉末。最后粉悬浮在油漆吸收光线从太阳在白天晚上汽车大灯,并释放能量在晚上时间作为一个明亮的光芒。这油漆的地区不需要路灯,将更安全,司机可以更好地看到标记。消除在10街灯在美国,一个研究小组估计,每年可以节省1.56亿美元的电力和维护成本,并减少碳排放量相当于生产的260000辆汽车。

纺丝技术进入一个公司仍悬而未决,曹国伟说。但通过竞争,她学会了制造材料的来龙去脉,以及如何通过所有的意想不到的结果来自混合材料在实验室。“有很多更多的变量,你不知道当你在教室里,”赵说。188金宝搏bet官网

不过,几位前MADMEC竞争者已经开始公司基于他们的发明:实验室、电磁制动技术2013年竞争,正在开发一种热电手镯并加热冷却身体,和黎凡特的力量,第三名的获得者MADMEC,于2007年,是设计减震器,改善车辆处理虽然提高整体发电效率。