Vytvorené oblečenie, ktoré sú solárnymi panelmi

Problém pružnosti luminiscenčných materiálov

Solárny priemysel už používa materiály

schopné použiť nepriame alebo difúznesvetlo na výrobu energie. Tieto materiály obsahujú špeciálne luminiscenčné materiály a nazývajú sa „luminiscenčné solárne koncentrátory“ alebo skrátene LSC. Luminiscenčné materiály v LSC zachytávajú rozptýlené okolité svetlo a prenášajú jeho energiu do aktívneho solárneho článku, ktorý potom premieňa svetlo na elektrickú energiu.

LSC sú však v súčasnosti dostupné iba vvo forme tvrdých komponentov a nie sú vhodné na použitie v textíliách. Faktom je, že nie sú pružné a priepustné pre vzduch a vodnú paru. Interdisciplinárnemu výskumnému tímu pod vedením Luciana Bosela z Biomimetic Membranes and Textiles Laboratory Švajčiarskeho federálneho laboratória pre vedu a technológiu materiálov (EMPA) sa podarilo skombinovať niekoľko týchto luminiscenčných materiálov do polyméru, ktorý poskytuje potrebnú flexibilitu a priedušnosť na použitie v textílie.

Známy polymér so zložitými vlastnosťami

Tento nový materiál je založený na vlastnostiach lineárnycha vysoko rozvetvené amfifilné blokové kopolyméry, ktoré sú už na trhu ako kontaktné šošovky na báze hydrogélu kremíka. Špeciálne vlastnosti polyméru - priepustnosť pre vzduch a vodné pary, ako aj flexibilita a stabilita - sú založené na špeciálnych chemických vlastnostiach.

„Dôvod, prečo sme si vybrali tentopolymér, spočíva v tom, že môžeme kombinovať dva nemiešateľné luminiscenčné materiály v nanoúrovni a umožniť im vzájomnú interakciu. Samozrejme, existujú aj iné polyméry, do ktorých je možné tieto materiály integrovať; ale to by viedlo k agregácii a tým by výroba energie nebola možná,“ vysvetľuje Boesel.

Solárne koncentrátory na odevy

V spolupráci s kolegami z ďalších dvochod spoločností Empa Laboratories, Thin Films, Photovoltaics a Advanced Fibers, tím Boesel pridal do gélovej textílie dva rôzne luminiscenčné materiály a premenil ich na flexibilný solárny koncentrátor. Rovnako ako v prípade veľkých (tuhých) kolektorov, luminiscenčné materiály zachytávajú oveľa širšie spektrum svetla, ako je to možné pri bežných fotovoltaických článkoch. Nové slnečné kolektory je možné nanášať na textilné vlákna bez toho, aby tkanina krehla a bola náchylná na praskanie alebo hromadenie vodnej pary vo forme potu. Solárne kolektory, ktoré je možné prispôsobiť tak, aby ich bolo možné trvalo nosiť na ľudskom tele, poskytujú obrovskú výhodu pre neustále sa zvyšujúci dopyt po energii, najmä pri prenosných zariadeniach.

Prečítajte si tiež

Každoročná misia v Arktíde sa skončila a údaje sú sklamaním. Čo čaká ľudstvo?

Sledujte, ako nový Hummer prekonáva prekážky na ceste a pohybuje sa ako rak

V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.