Ezért nem lehet napelem emberi hajból

Egy dolgozó ellenőrzi a napelemeket a dél-németországi Hemauban, 2003 áprilisában

Újra felszínre került a 2009-ben felröppent hír, miszerint két nepáli tinédzser az emberi haj segítségével megoldja a világ energiaproblémáit.

Forradalmasítja a megújuló energia termelést egy nepáli tinédzser, aki emberi hajat használt elektromos vezetőnek a napelemben. Mivel a haj ára jelentős mértékben alacsonyabb a szilicíumnál, a fiatal fiú áttörő felfedezésének köszönhetően több ezer otthonba kerülhetnek napelemek: megújuló energiával látva el a fejlődő országok népeit.

Az ígéretes találmány történetét öt évvel ezelőtt a Daily Mail közölte, most pedig az Inhabitat élesztette fel újra - általuk az origo is leközölte a hírt.

Nepált akarták energiával ellátni

A két - akkor még középiskolás - fiú Nepál energiaellátásának teljes megreformálását tűzte ki célul. Azt állították, hogy új fejlesztésű napelemük szilícium helyett közönséges emberi hajat használ félvezetőként a napelemekben. A felvetés elsőre nagyon ígéretes, hiszen hajból van elég, ráadásul természetes is (valójában a szilícium is az, hiszen a közönséges homok egyik legfőbb alkotóeleme).

Milan Karki és osztálytársa a "napelem prototípusával" Forrás: Origo

Számításukba viszont rengeteg hiba csúszott. Olyan alapvető fizikai törvényekkel nem számoltak a fiatal "feltalálók", hogy sokakban felmerült a kérdés: vajon megrendezett csalásról volt-e szó, vagy csak az izgatottság homályosította el a tinédzserek ítélőképességét. Hajból ugyanis sajnos nem lehet napelemet csinálni.

Nem Stephen Hawking adta az ihletet

"Először az otthonomat, majd az egész falut akartam árammal ellátni. Az ötlet Stephen Hawking könyvéből jött, ahol a haj statikus energiájának felhasználását taglalják" – mondta Karki a Daily Mailnek. A szokatlan ötletet azonban egy korábban megjelent Nature Precedings cikk adta a melanin töltésszétválasztó tulajdonságairól. Ez valójában csak egy kézirat, amelyet senki sem ellenőrzött, a mögötte lévő tudomány is erősen vitatható. A nepáli fiatalokat mégis megihlette, gyorsan meg is találták az olcsó melaninforrást: a hajat.

A haj nem alkalmas napelemek készítésére Forrás: Origo

Ugyan az sem valószínű, hogy a melanin alkalmas lenne napelem készítésére - az eredeti cikkben a szerzők mintha nem tudnák a különbséget a fotocellák és az akkumulátorok között -, a hajban vannak további anyagok, melyek ellehetetlenítik a működést. A nagy mennyiségben megtalálható keratin, sőt maga az egész hajszál elektromosan szigetel, egyáltalán nem alkalmas félvezető-alapú napelemek készítésére.

Hogy is működik egy napelem?

A félvezető alapú napelemek a következőképpen állítanak elő fényből áramot: a beérkező fotonok gerjesztik a félvezetők elektronjait, melyek így magasabb energiaállapotba ugranak. Ha kellő energiát gyűjtöttek a fotonokból, akkor már nem fognak szorosan tartozni egy-egy atomhoz, bekerülnek az úgynevezett vezetési sávba, ahol szabadon, könnyen mozoghatnak. Ezután a töltések a két különböző félvezető anyag összeillesztése határán szétválnak. Az egyik oldalon a negatív (elektronok) a másik oldalon pedig a pozitív (úgynevezett lyukak) töltéshordozók halmozódnak fel. Ez a szétválasztás elektromos teret hoz létre, melynek köszönhetően megindulhat közöttük az elektronok vándorlása, vagyis az elektromos áram.

Ez valószínűleg feltűnt a fiúknak is, így azok számtalan más anyagot építettek bele a napelemükbe, hogy kompenzálják a haj használhatatlanságát. Ezek között volt a klasszikus napelemgyártás alapvető összetevője, a félvezető szilícium is, amelynek lecserélésére volt eredetileg hivatott a haj.

Osztálytermi kísérlet lehetett

Az interneten keringő fotók alapján szakértők azt állapították meg, hogy a diákok valószínűleg osztálytermi kísérletekhez használt, áramköri alkotóelemekből építették a napelemet, úgy, ahogy azt órán is tehették. A szerkezet szinte biztos, hogy haj nélkül is működött, és semmivel sem produkált jobb értékeket, mint egy átlagos, boltban is kapható társa - annak valószínűleg csak marketing szerepe volt a "találmányban".

A haj kikiáltása napelemként olyan, mintha egy üveg ásványvizet tennék az autó pohártartójába, majd azt állítanám, hogy a motort víz hajtja. Ha a napelem működött, az a szilíciumnak és a többi alkatrésznek volt köszönhető.

Tudatos átverés volt?

Nepál a világ egyik legszegényebb országa, az energiaellátás óriási problémát jelent, rendszeresek az áramkimaradások, így valóban égető szüksége lenne az energiaipar forradalmasítására. Úgy tűnik, ezt mégsem a fodrászok fogják megoldani.

A tinédzser a faluját akarta ellátni elektromos árammal Forrás: Origo

Szakértők szerint ugyanis annak van a legnagyobb valószínűsége, hogy a hajszálak alatt el volt rejtve egy kereskedelmi forgalomban is kapható standard napelem, rosszabb esetben egy akkumulátor. Ha ez így van, akkor a nepáli diákok feltehetőleg tudatosan verték át a fél világot.