Laget klær som er solcellepaneler

Fleksibilitetsproblemet med selvlysende materialer

Solindustrien bruker allerede materialer

i stand til å bruke indirekte eller diffuselys for å generere energi. Disse materialene inneholder spesielle selvlysende materialer og kalles "luminescent solar concentrators", eller forkortet LSC. De selvlysende materialene i LSC fanger opp spredt omgivelseslys og overfører energien til en aktiv solcelle, som deretter konverterer lyset til elektrisk energi.

Imidlertid er LSC-er foreløpig bare tilgjengelig iform av harde komponenter og er ikke egnet for bruk i tekstiler. Faktum er at de ikke er fleksible og permeable for luft og vanndamp. Et tverrfaglig forskerteam ledet av Luciano Bosel fra Biomimetic Membranes and Textiles Laboratory of the Swiss Federal Laboratory for Materials Science and Technology (EMPA) har lyktes i å kombinere flere av disse selvlysende materialene til en polymer som gir den nødvendige fleksibiliteten og pusteevnen for bruk i tekstiler.

En kjent polymer med komplekse egenskaper

Dette nye materialet er basert på egenskapene til lineærog hyperforgrenede amfifile blokk-kopolymerer som allerede er på markedet som silisiumhydrogelkontaktlinser. Polymerens spesielle egenskaper - permeabilitet for luft og vanndamp, samt fleksibilitet og stabilitet - er basert på spesielle kjemiske egenskaper.

"Grunnen til at vi valgte dennepolymer, er at vi kan kombinere to ikke-blandbare selvlysende materialer på nanoskala og la dem samhandle med hverandre. Selvfølgelig er det andre polymerer som disse materialene kan integreres i; men dette ville føre til aggregering og dermed energiproduksjon ville ikke være mulig,” forklarer Boesel.

Solkonsentratorer for klær

I samarbeid med kolleger fra de to andrefra Empa Laboratories, Thin Films, Photovoltaics og Advanced Fibers, la Boesel-teamet to forskjellige selvlysende materialer til gelstoffet og forvandlet det til en fleksibel solkonsentrator. Som med store skala (stive) samlere, fanger selvlysende materialer et mye bredere spekter av lys enn det som er mulig med konvensjonelle solceller. De nye solfangerne kan påføres tekstilfibre uten at stoffet blir sprøtt og utsatt for sprekkdannelse eller vanndampdannelse i form av svette. Solfangere, som kan tilpasses slik at de bæres permanent på menneskekroppen, gir en enorm fordel for den stadig økende etterspørselen etter energi, spesielt for bærbare enheter.

Les også

Det årlige oppdraget i Arktis er avsluttet, og dataene er skuffende. Hva venter menneskeheten?

Se den nye Hummer overvinne hindringer på veien, bevege seg som en krabbe

På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese