Het flexibiliteitsprobleem van luminescerende materialen
De zonne-energie-industrie maakt al gebruik van materialen
LSC's zijn momenteel echter alleen beschikbaar invorm van harde componenten en zijn niet geschikt voor gebruik in textiel. Feit is dat ze niet flexibel zijn en lucht- en waterdampdoorlatend. Een interdisciplinair onderzoeksteam onder leiding van Luciano Bosel van het Biomimetic Membranes and Textiles Laboratory van het Zwitserse Federale Laboratorium voor Materiaalwetenschappen en Technologie (EMPA) is erin geslaagd verschillende van deze lichtgevende materialen te combineren tot een polymeer dat de nodige flexibiliteit en ademend vermogen biedt voor gebruik in textiel.
Een bekend polymeer met complexe eigenschappen
Dit nieuwe materiaal is gebaseerd op de eigenschappen van lineairen hypervertakte amfifiele blokcopolymeren die al op de markt zijn als contactlenzen van siliciumhydrogel. De speciale eigenschappen van het polymeer - doorlaatbaarheid voor lucht en waterdamp, evenals flexibiliteit en stabiliteit - zijn gebaseerd op speciale chemische eigenschappen.
‘De reden dat we deze gekozen hebbenpolymeer, is dat we twee niet-mengbare luminescerende materialen op nanoschaal kunnen combineren en ze met elkaar kunnen laten interageren. Natuurlijk zijn er andere polymeren waarin deze materialen kunnen worden geïntegreerd; maar dit zou leiden tot aggregatie en dus zou energieproductie niet mogelijk zijn”, legt Boesel uit.
Zonneconcentrators voor kleding
In samenwerking met collega's van de andere tweevan Empa Laboratories, Thin Films, Photovoltaics en Advanced Fibres, voegde het Boesel-team twee verschillende lichtgevende materialen toe aan het geldoek en transformeerde het in een flexibele zonneconcentrator. Net als bij grootschalige (stijve) collectoren, vangen luminescerende materialen een veel breder spectrum van licht op dan mogelijk is met conventionele fotovoltaïsche cellen. De nieuwe zonnecollectoren kunnen op textielvezels worden toegepast zonder dat de stof broos wordt en vatbaarder wordt voor scheuren of waterdampophoping in de vorm van zweet. Zonnecollectoren, die kunnen worden aangepast om permanent op het menselijk lichaam te worden gedragen, bieden een enorm voordeel op de steeds toenemende vraag naar energie, vooral voor draagbare apparaten.
Lees ook
De jaarlijkse missie in het noordpoolgebied is afgelopen en de gegevens zijn teleurstellend. Wat staat de mensheid te wachten?
Kijk hoe de nieuwe Hummer obstakels op de weg overwint, bewegend als een krab
Op dag 3 van de ziekte verliezen de meeste COVID-19-patiënten hun reukvermogen en hebben ze vaak een loopneus