Gør streetwear til solenergianlæg

Forskere ved Empa og ETH Zürich lykkedes med at udvikle et materiale, der fungerer som en selvlysende solcellekoncentrator og endda kan påføres tekstiler. Dette åbner op for adskillige muligheder for at producere energi direkte, hvor det er nødvendigt, altså i brugen af ​​hverdagselektronik.

Vores sult efter energi er umættelig, den fortsætter endda med at stige med det stigende udbud af nye elektroniske gadgets. Hvad mere er, vi er næsten altid på farten og er derfor permanent afhængige af en strømforsyning for at genoplade vores smartphones, tablets og bærbare computere. I fremtiden, stikkontakter (i hvert fald til dette formål) kan muligvis blive forældede. Elektriciteten ville så komme fra vores eget tøj - ved hjælp af en ny polymer, der påføres tekstilfibre, jakker, T-shirts og lignende kunne hurtigt fungere som solfangere og dermed som mobil energiforsyning.

Gør selvlysende materialer fleksible

Materialer, der er i stand til at bruge indirekte eller omgivende lys til energiproduktion, bliver allerede brugt i solcelleindustrien. Disse materialer indeholder specielle selvlysende materialer og kaldes "luminescerende solar koncentratorer, ' eller forkortet LSC. De selvlysende materialer i LSC fanger diffust omgivende lys og transmitterer dets energi til den faktiske solcelle, som så omdanner lys til elektrisk energi. Imidlertid, LSC'er er i øjeblikket kun tilgængelige som stive komponenter og er uegnede til brug i tekstiler, fordi de hverken er fleksible eller permeable for luft og vanddamp. Et tværfagligt forskerhold ledet af Luciano Boesel fra Laboratory for Biomimetic Membranes and Textiles er nu lykkedes med at inkorporere flere af disse selvlysende materialer i en polymer, der giver netop denne fleksibilitet og luftgennemtrængelighed.

Velkendt polymer med sofistikerede egenskaber

Dette nye materiale er baseret på Amphiphilic Polymer Co-Networks, eller APCN for kort, en polymer, der længe har været kendt i forskningen og allerede er tilgængelig på markedet i form af silikone-hydrogel kontaktlinser. Polymerens særlige egenskaber - permeabilitet for luft og vanddamp samt fleksibilitet og stabilitet - er også gavnlige for det menneskelige øje og er baseret på særlige kemiske egenskaber. "Grunden til, at vi valgte netop denne polymer er, at vi er i stand til at inkorporere to ikke-blandbare selvlysende materialer på nanoskalaen og lade dem interagere med hinanden. Der er, selvfølgelig, andre polymerer, hvori disse materialer kunne integreres, men dette ville føre til aggregering, og produktion af energi ville således ikke være mulig, " forklarer Boesel.

Lyse solcellekoncentratorer til tøj

I samarbejde med kolleger fra to andre Empa-laboratorier, Tynde film og solcelleanlæg og avancerede fibre, Boesels team tilføjede to forskellige selvlysende materialer til gelvævet, gør det til en fleksibel solcellekoncentrator. Ligesom på store (stive) samlere, de selvlysende materialer fanger et meget bredere lysspektrum, end det er muligt med konventionel solcelle. De nye solenergikoncentratorer kan påføres tekstilfibre, uden at tekstilet bliver skørt og modtageligt for revner eller ophobning af vanddamp i form af sved. Solar koncentratorer båret på kroppen tilbyder en enorm fordel for den stadigt stigende efterspørgsel efter energi, især til bærbare enheder.