減輕壓力和改善太陽能發(fā)電有一天可能以意想不到的方式組合在一起，俄勒岡大學(xué)的一項研究表明，采用分形圖案的令人賞心悅目的分形屋頂太陽能電池板的新設(shè)計可以交付產(chǎn)品。在《PLOS ONE》雜志上發(fā)表的一項開放獲取研究中，由UO物理學(xué)家Richard Taylor和UO心理學(xué)家Margaret Sereno領(lǐng)導(dǎo)的八人小組將美學(xué)心理學(xué)(在這種情況下，是對自然界中對美的欣賞)與電太陽能電池板設(shè)計工程。

泰勒說：“我們的發(fā)現(xiàn)有可能同時解決當(dāng)今社會的兩個主要挑戰(zhàn)：增加清潔能源生產(chǎn)的迫切需要和減少壓力引起的疾病升級的需要。” “壓力目前使美國經(jīng)濟每年損失超過3000億美元。”

在涉及370名參與者的一系列研究中，研究小組探索了不同的分形設(shè)計，以確定哪種圖案最吸引人。獲勝圖案基于H樹結(jié)構(gòu)，其中分形形狀的電極像手指一樣以類似于字母H的重復(fù)幾何圖案分叉。

太陽能電池板中的電極以增強導(dǎo)電性的方式并入稱為母線的條中。傳統(tǒng)方法依賴于歐幾里得設(shè)計，即使用不重復(fù)的母線，而不是對電極放置進(jìn)行重復(fù)的跨比例分形設(shè)計。盡管成功地將陽光轉(zhuǎn)化為能量，但傳統(tǒng)設(shè)計幾乎沒有視覺吸引力。

泰勒(Taylor)利用自然界的分形幾何形狀進(jìn)行多種應(yīng)用，從藝術(shù)鑒定到獲得專利的方法(用于制造視網(wǎng)膜植入物以恢復(fù)人類視力)不等。現(xiàn)在，他與Sereno的合作表明，太陽能面板光電二極管中的分形電極在美學(xué)上將超越母線。

這項研究源自親生物學(xué)，這是哈佛大學(xué)博物學(xué)家愛德華·威爾遜(Edward O. Wilson)在1984年提出的假設(shè)中所定義的，即“與其他生活形式聯(lián)系在一起的沖動”。當(dāng)前的工作是Sereno和Taylor在研究分形流暢度的一系列出版物中的最新作品。

研究人員引用了13項研究，發(fā)現(xiàn)人們通過觀察自然界中的分形圖案和計算機生成的模仿物中的分形圖案，發(fā)現(xiàn)與減少生理壓力有關(guān)的積極反應(yīng)。他們認(rèn)為，沿著附近路徑行走的人們在屋頂太陽能電池板上可以觀察到分形圖案，這有助于減輕壓力，世界衛(wèi)生組織已將其視為全球主要問題。