13letý chlapec získává solární energii využitím Fibonacciho posloupnosti
Zatímco většina 13letých dětí tráví svůj volný čas hraním videoher či brouzdáním na Facebooku, jeden žák 7. třídy se procházel po lese a odhaloval tajemství vědy. Po nastudování, jak se stromy větví svou velmi specifickou cestou, Aidan Dwyer vytvořil strom se solárními buňkami, které generují o 20-50% více energie než klasické fotovoltaické články. Jeho působivé výsledky ukazují, že využívání určitého vzoru pro distribuci solárních buněk může enormně zlepšit produkci energie. Studie získala Aidanovi dočasný patent v Americe - to se v oblasti technologie příliš nestává a je to zároveň úžasným příkladem jak může biomimika výrazně zlepšit design.
Aidan Dwyer se před pár lety vydal na túru po lesích a všiml si způsobu, jakým se stromy rozvětvují. Vlastní výzkum větvení stromů ho dovedl do jednoho společného vzorce, Fibonacciho posloupnosti. Vezměte číslo, přidejte jej k číslu, které mu předchází v posloupnosti jako je 1+1=2, poté 2+1=3, pak 3+2=5, 8, 13, 21 a tak dále - a máme z toho vzorec. Ukázalo se, že vzorec a s ním spojené poměry se odrážejí všude možně v přírodě. Aidanovo pozorování skončilo u vyzkoušení teorie. Nejprve změřil rozvětvení stromu pozorováním, jak často se větví a do jakého úhlu od sebe.
Aby zjistil, proč se rozvětvují právě tím způsobem, sestavil malé solární uskupení pomocí Fibonacciho posloupnosti, kde umístil jednotlivé buňky po specifických intervalech a výšce. Poté porovnal množství energie získané v tomto uskupení a v běžném naskládání buněk v rovině. Aidan hlásí výsledky: "Design Fibonacciho stromu měl lepší výsledky než plochý solární panel. Stromový design vytvořil o 20% elektrické energie a sbíral o 2 a půl hodiny denně déle. Ale nejvíce zajímavé výsledky přišly v Prosinci, kdy je pozice Slunce na obloze nejslabší. Design Fibonacciho stromu posbíral o 50% více elektrické energie a doba sběru bylo o 50% delší!
Ovšem, jeho výsledky se ukázaly být nesprávné. Napětí (které měřil) není přesnou jednotkou pro měření energie ze solárního panelu - měřil vyšší napětí zkrátka proto, že obsáhl větší část oblohy. Solární buňky v sérii jsou stejně dobré jako je nejslabší článek, takže je stromový design stejně tak dobrý pro proud jako jeho nejhůře umístěná buňka.
Tento příběh je velmi inspirují a Aidenova vášeň odhalit tajemství ukazuje, jak úžasná je cesta vědeckého objevu. Ukázal pozoruhodnou sílu biomimiky - koncept, jenž mnozí vnímají jako vrchol dobrých designů, ale i jako velmi obtížně dosažitelný. Nuže, jen tak dál!
Komentáře: