研究人员从植物世界中汲取灵感，发明了一种新型电极，可以将我们当前的太阳能储存量提高惊人的 3,000%。
该技术非常灵活，可以直接连接到太阳能电池上——这意味着我们最终可以向智能手机和笔记本电脑迈进一步，从太阳获取电力，永不耗尽。
可靠地使用太阳能作为电源的一个主要问题是找到一种有效的方法来存储它以供以后使用而不会随着时间的推移而泄漏。
为此，工程师们开始转向超级电容器——一种可以充电速度极快并大量释放能量。 但目前，超级电容器还无法存储足够的能量，无法用作太阳能电池。
因此，来自澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学的一个团队决定研究生物体如何设法将大量能量塞进狭小的空间中，他们的想象力很快就被一种北美常见植物巧妙的基于分形的叶子激发了——西剑蕨（强化多线）。
“西部剑蕨的叶子上布满了密密麻麻的叶脉，这使得它们在储存能量和在植物周围输送水分方面非常有效，”团队成员之一说道，纳米工程师顾敏。
“我们的电极基于这些分形形状 - 它们是自我复制的，就像雪花内的微型结构 - 我们已经使用这种自然高效的设计来改善纳米级的太阳能存储。”
在下图中，蕨类植物叶子的表面被放大了 400 倍，你可以清楚地看到研究人员在设计中使用的自我复制模式：
皇家墨尔本理工大学
为了制造高导电电极，科学家使用激光来操纵，多功能单原子厚度碳纳米材料可以以令人印象深刻的速度导电。
Gu 和他的团队在石墨烯电极中采用基于分形的设计，并将其与现有的超级电容器相结合，将能量存储容量提高了 30 倍。
这意味着，如果他们的新电极成功实施，我们可以看到与超导体连接的太阳能电池的存储容量比目前的存储容量高出 3,000%。
“容量增强的超级电容器将提供长期可靠性和快速爆发能量释放，”他说。
顾相信，这将使这些新型超级电容器成为太阳能存储的理想替代品，因为即使在阴天，你也可以有效地检索相当多的电力。
到目前为止，第一批电极只是基于分形的新方法的概念证明，但研究人员已经对其新技术的潜在广泛应用充满热情。
“最令人兴奋的可能性是将这种电极与太阳能电池结合使用，以提供完整的片上能量收集和存储解决方案，”说首席研究员 Litty Thekkekara 是皇家墨尔本理工大学的博士生。
虽然可以使用您在房屋屋顶上经常看到的现有太阳能电池来做到这一点，但 Thekkekara 认为将他们的新电极与薄膜太阳能电池，“下一代”柔性光伏发电几乎可以在任何地方使用。
“[它]几乎可以用在任何你能想象到的地方，从建筑窗户到汽车面板，从智能手机到智能手表，”她说。 “我们将不再需要电池为手机充电，也不再需要为混合动力汽车充电。”
“现在的重点需要放在灵活的太阳能上，这样我们就可以努力实现完全依赖太阳能、自供电电子产品的愿景。”
原型已在中描述科学报告。
