Oprettet tøj, der er solpaneler

Fleksibilitetsproblemet med selvlysende materialer

Solcelleindustrien bruger allerede materialer

i stand til at bruge indirekte eller diffuselys til at generere energi. Disse materialer indeholder specielle selvlysende materialer og kaldes "luminescerende solar-koncentratorer", eller kort sagt LSC. De selvlysende materialer i LSC'en fanger spredt omgivende lys og overfører dets energi til en aktiv solcelle, som derefter omdanner lyset til elektrisk energi.

Men LSC'er er i øjeblikket kun tilgængelige iform af hårde komponenter og er ikke egnede til brug i tekstiler. Faktum er, at de ikke er fleksible og permeable for luft og vanddamp. Et tværfagligt forskerhold ledet af Luciano Bosel fra Biomimetic Membranes and Textiles Laboratory of the Swiss Federal Laboratory for Materials Science and Technology (EMPA) er lykkedes med at kombinere flere af disse selvlysende materialer til en polymer, der giver den nødvendige fleksibilitet og åndbarhed til brug i tekstiler.

En velkendt polymer med komplekse egenskaber

Dette nye materiale er baseret på egenskaberne af lineærog hyperforgrenede amfifile blokcopolymerer, som allerede er på markedet i form af siliciumhydrogelkontaktlinser. Polymerens særlige egenskaber - permeabilitet for luft og vanddamp samt fleksibilitet og stabilitet - er baseret på specielle kemiske egenskaber.

"Grunden til, at vi valgte dennepolymer, er, at vi kan kombinere to ikke-blandbare selvlysende materialer på nanoskala og tillade dem at interagere med hinanden. Selvfølgelig er der andre polymerer, som disse materialer kan integreres i; men det ville føre til aggregering, og dermed ville energiproduktion ikke være mulig,” forklarer Boesel.

Solkoncentratorer til tøj

I samarbejde med kolleger fra de to andrefra Empa Laboratories, Thin Films, Photovoltaics og Advanced Fibers tilføjede Boesel-teamet to forskellige selvlysende materialer til gelstoffet og omdannede det til en fleksibel solkoncentrator. Som med storskala (stive) samlere fanger selvlysende materialer et meget bredere spektrum af lys, end det er muligt med konventionelle solceller. De nye solfangere kan påføres tekstilfibre, uden at stoffet bliver sprødt og tilbøjeligt til revner eller ophobning af vanddamp i form af sved. Solfangere, som kan tilpasses til at blive båret permanent på menneskekroppen, tilbyder en kæmpe fordel for det stadigt stigende behov for energi, især til bærbare enheder.

Læs også

Den årlige mission i Arktis er afsluttet, og dataene er skuffende. Hvad venter menneskeheden?

Se den nye Hummer overvinde forhindringer på vejen, bevæge sig som en krabbe

På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse