16-Mar-12 - La Avispa Fotovoltaica

Artìculo en Español e Inglès
(Spanish & English article)
English article
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The body shell of the Oriental hornet converts sunlight into electricity. Go figure.
A team of researchers led by Marian Plotkin of Tel-Aviv University made this discovery and then decided to
 mimic it. They published their findings in the journal, Naturwissenschaften. You can download the paper here.
Observations of the insect by previous researchers revealed that unlike other wasps that are more active in the early morning, the Oriental hornet is most active in the middle of the day. What's more, the hornets seems to correlate the business of digging its underground nest with the intensity of the sun. The more sunlight, the more active the hornet is with nest digging.
In 2008, a group of scientists looked at different weather conditions, such as temperature, humidity and solar radiation, to see if any of those factors influenced the hornets' digging. The team found that the only significant factor was UVB radiation.
On top of that, Plotkin and other researchers have made some interesting discoveries about the body of the Oriental hornet. The brown and yellow parts of its body have the ability to absorb solar radiation, and a pigment in the yellow area is known to play a role in photosynthesis.
All of these clues lead Plotkin and her team to hypothesize that the hornet's body shell, or exoskeleton, was able to harvest solar energy.
So they used a special microscope that's able to look at nano-sized details, and analyzed the hard layers of the hornet's exoskeleton.
They found that the brown shell is made of an array of grooves that split sunlight into diverging beams. The yellow parts has small oval-shaped protrusions, each with one or two “pinhole” depressions. The yellow sections also contain the pigment xanthopterin tightly packed in granules. Xanthopterin has the ability to change light into electrical energy. So basically the shell is trapping sunlight and the xanthopterin is converting it to energy.
The team also modeled the structure of the hornet's body by building a solar cell that used xanthopterin as the light-harvesting molecule. But because they were unable to precisely model the complex nanostructures found in the shell, the solar cell had a low conversion rate. For their next work, they'll be looking at how to replicate the intricate grooves and pinhole depressions. It could happen that one day, we have solar cells inspired by the Oriental hornet.
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Artìculo en Español
El cuerpo de la avispa oriental convierte la luz solar en electricidad.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv liderado por Mariano Plotkin fue el qu hizo este descubrimiento  decidiò imitarlo.
Su trabajo fue publicado en la revista Naturwissenschaften (Ciencia natural). Si quiere descargarlo pinche aquì:  download the paper here..
Investigaciones previas han demostrado que la avispa oriental, a diferencia de otras especies de avispas que son màs activas por la mañana temprano es màs activa al mediodìa.
Además, esta avispa parece correlacionar la actividad de cavar su nido subterràneo con la intensidad solar: a mayor intensidad solar, màs ativa es la avispa oriental cavando su nido
En el año 2008 un grupo de cientìficos investigaron varias condiciones climàticas, tales como temperatura, humedad y radiaciòn solar. El equipo encontrò que el ùnico factor importante ran los rayos UVA.
Ademàs, Plotkin y otros investigadoreshan hecho algunos descubrimientos interesantes sobre el cuerpo de la avispa oriental.
Todas estas pistas llevaron a Plotkin y sequipo a formular la hipòtesis de que el exoesqueleto de la avispa oriental es capaz de absorver la energìa solar
Asì es que utilizaron un microscopio especial que es capaz de observar los detalles de tamaño nanométrico, y analizaron las capas duras de exoesqueleto de la avispa.
Se encontró que la cáscara marrón está hecha de una matriz de ranuras que dividen la luz del sol en haces divergentes. Las partes amarillas tiene pequeñas protuberancias de forma ovalada, cada uno con uno o dos depresiones "pinhole". Las secciones amarillas también contienen el pigmento xantopterina apretada en gránulos. La Xantopterina tiene la capacidad de convertir la luz (energìa lumìnica) en energía eléctrica. Así que, básicamente, el exoesqueleto atrapa la luz del sol y la xantopterina la convierte en energía.
El equipo también modeló la estructura del cuerpo de la avispa construyendo una celda solar que utiliza xantopterina como la molécula captadora de luz. Pero debido a que no fueron capaces de modelar con precisión las nanoestructuras complejas que se encuentran en el exosqueleto d la avispa, la célula solar tuvo una tasa de conversión baja. Para su próximo trabajo, buscaràn la manera de replicar los intrincados surcos y depresiones del cuerpo de la avispa. Podría suceder que un día, que tengamos células solares inspiradas en el avispón Oriental.
Fuente: discovery.com

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