Frelon : des cellules photovoltaïques sur son abdomen

18/12/2010

Frelon Vespa orientalis

Frelon Vespa orientalis

Des scientifiques britanniques et israéliens ont découvert que le frelon oriental « Vespa orientalis » est capable de transformer l’énergie solaire en électricité grâce à la structure de la surface de son abdomen. Le frelon oriental possède donc des cellules photovoltaïques organiques que les chercheurs vont pouvoir étudier pour éventuellement s’en inspirer afin d’améliorer la performance des cellules solaires organiques.

Comme nous l’avons déjà vu dans notre article « Super panneau solaire grâce à l’oeil de mouche« , la nature fait bien les choses et les animaux sont de grandes sources d’inspiration pour les scientifiques.

En étudiant l’activité du frelon oriental, les chercheurs se sont aperçu qu’il était plus actif en milieu de journée, lorsque la luminosité du soleil était la plus forte. Ceci est inhabituel, car les guêpes et les autres espèces de frelons sont plus actives en début de matinée.

De véritables cellules photovoltaïques organiques

En étudiant la carapace du frelon au microscope électronique, les scientifiques ont découvert que
le matériau formant la cuticule brune est composé d’un réseau de rainures long de 160 nanomètres, alors que la bande jaune sur l’abdomen est constituée d’une série de protubérances de forme ovale. D’une hauteur de 50nm, chacune de ces protubérances représente une dépression munie d’un dispositif optique ou sténopé.

Le matériau brun antireflet casse la lumière du soleil qu’il retourne en plusieurs faisceaux divergents. Ces faisceaux entrent ensuite en contact avec la cuticule jaune, où ils rencontrent une autre structure de type mille-feuilles. Cette structure complexe piège alors la lumière solaire. La couleur jaune de la cuticule provient du pigment de la xanthopterine, qui a la capacité de convertir la lumière en énergie électrique.

Ce serait donc la capacité du frelon à convertir l’énergie solaire en électricité qui le rend plus actif lorsqu’il y a beaucoup de soleil.

Une cellule solaire organique créée sur ce principe

Les chercheurs ont décidé de s’inspirer du frelon pour créé leur propre cellule solaire. Ils ont créé un colorant basé sur la structure organique du frelon et permettant générer de l’électricité à partir de rayons solaires avec un rendement de conversion de 0,335%.

Le rendement est évidemment très faible par rapport aux autres cellules photovoltaïques organiques et notamment au nouveau record de 8,3%. Mais c’est encore une nouvelle piste de recherche qui permettra peut-être d’améliorer encore les performances ou le coût de production de des cellules solaires.

Source : http://www.enerzine.com/1/10951+quand-le-frelon-oriental-inspire-les-scientifiques+.html

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