Il problema della flessibilità dei materiali luminescenti
L’industria solare utilizza già materiali
Tuttavia, gli LSC sono attualmente disponibili solo insotto forma di componenti duri e non sono adatti per l'uso nei tessili. Il fatto è che non sono flessibili e permeabili all'aria e al vapore acqueo. Un gruppo di ricerca interdisciplinare guidato da Luciano Bosel del Laboratorio di membrane e tessuti biomimetici del Laboratorio federale svizzero di scienza e tecnologia dei materiali (EMPA) è riuscito a combinare diversi di questi materiali luminescenti in un polimero che fornisce la flessibilità e la traspirabilità necessarie per l'uso in tessili.
Un noto polimero con proprietà complesse
Questo nuovo materiale si basa sulle proprietà del linearee copolimeri a blocchi anfifilici iper-ramificati che sono già sul mercato come lenti a contatto in idrogel di silicio. Le proprietà speciali del polimero - permeabilità all'aria e al vapore acqueo, nonché flessibilità e stabilità - si basano su proprietà chimiche speciali.
"Il motivo per cui abbiamo scelto questopolimero, è che possiamo combinare due materiali luminescenti immiscibili su scala nanometrica e consentire loro di interagire tra loro. Naturalmente esistono altri polimeri in cui questi materiali possono essere integrati; ma ciò porterebbe all’aggregazione e quindi la produzione di energia non sarebbe possibile”, spiega Boesel.
Concentratori solari per abbigliamento
In collaborazione con i colleghi degli altri dueda Empa Laboratories, Thin Films, Photovoltaics and Advanced Fibres, il team Boesel ha aggiunto due diversi materiali luminescenti al tessuto gel, trasformandolo in un concentratore solare flessibile. Come con i collettori (rigidi) su larga scala, i materiali luminescenti catturano uno spettro di luce molto più ampio di quanto sia possibile con le celle fotovoltaiche convenzionali. I nuovi collettori solari possono essere applicati alle fibre tessili senza che il tessuto diventi fragile e soggetto a screpolature o accumulo di vapore acqueo sotto forma di sudore. I collettori solari, che possono essere adattati per essere indossati in modo permanente sul corpo umano, offrono un enorme vantaggio alla sempre crescente domanda di energia, soprattutto per i dispositivi portatili.
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