桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)三大國(guó)家核安全管理研究和開發(fā)實(shí)驗(yàn)室之一。一支來(lái)自該實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)說(shuō)，他們已經(jīng)開發(fā)出分形聚光太陽(yáng)能接收器。相比現(xiàn)有系統(tǒng)，這些分形接收器能更有效地吸收陽(yáng)光。

這項(xiàng)突破是在3D打印的幫助下實(shí)現(xiàn)的，具體來(lái)說(shuō)就是桑迪亞工程師使用一種粉末床熔融3D打印工藝和Inconel 718（一種高溫鎳合金）來(lái)制造接收器。現(xiàn)在，作為一種提高太陽(yáng)能發(fā)電效率的潛在途徑，美國(guó)和印度政府正在調(diào)查這項(xiàng)突破。

“增材制造讓我們能在一個(gè)小型原型中為接收管生成復(fù)雜的幾何形狀。使用擠出、鑄造、焊接等傳統(tǒng)方法很難制造出這些復(fù)雜的幾何形狀，”研究人員表示，“使用3D打印技術(shù)，團(tuán)隊(duì)能低成本地制造出多種分形設(shè)計(jì)，以供測(cè)試。這項(xiàng)技術(shù)有望被用來(lái)3D打印更大的太陽(yáng)能接收器的整個(gè)部分?！?/span>

通過(guò)開發(fā)較小規(guī)模的接收器，桑迪亞工程師們有機(jī)會(huì)向一個(gè)小村莊提供聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。現(xiàn)有的接收器能吸收大約80％至90％的聚光陽(yáng)光，相比之下，3D打印接收器的陽(yáng)光吸收效率要高出20％。

有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)他們可以為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)3D打印接收器，如印度的小規(guī)模項(xiàng)目，3D打印技術(shù)賦予了他們更多的靈活性。

目前，桑迪亞團(tuán)隊(duì)正在測(cè)試和評(píng)估3D打印接收器與不同氣體一起使用時(shí)的效果。最終，該項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)“下一代聚光太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)”，這將讓可再生能源更有效率，從而增強(qiáng)其在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

延伸閱讀：從蝴蝶翅膀結(jié)構(gòu)中獲得靈感 科學(xué)家開發(fā)出創(chuàng)新型3D打印太陽(yáng)能電池板