Создана одежда, которая является солнечной батареей

27 / 10 / 2020

Потребности человека в энергии неутолимы и они продолжают расти с увеличением количества новых электронных устройств. Более того, мы почти всегда в пути и поэтому постоянно зависим от источника питания для зарядки наших смартфонов, планшетов и ноутбуков. В будущем розетки (по крайней мере, для этой цели), возможно, устареют. Тогда подзаряжать девайсы можно будет от нашей собственной одежды. С помощью нового полимера, который наносится на текстильные волокна, куртки, футболки и т.п. могут вскоре начать функционировать как солнечные коллекторы и, следовательно, как мобильный источник энергии.

В солнечной промышленности уже используются материалы, способные использовать непрямой или рассеянный свет для выработки энергии. Эти материалы содержат специальные люминесцентные материалы и называются «люминесцентными солнечными концентраторами», или сокращенно LSC. Люминесцентные материалы в LSC улавливают рассеянный окружающий свет и передают его энергию действитвующему солнечному элементу, который затем преобразует свет в электрическую энергию.

Однако в настоящее время LSC доступны только в виде жестких компонентов и непригодны для использования в текстильных изделиях. Дело в том, что они они не являются гибкими и проницаемыми для воздуха и водяного пара. Междисциплинарной исследовательской группе под руководством Лучано Бозеля из Лаборатории биомиметических мембран и текстиля Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA) удалось объединить несколько из этих люминесцентных материалов в полимер, который обеспечивает необходимую ​​гибкость и воздухопроницаемость для использования в текстиле.

Этот новый материал основан на свойствах линейных и сверхразветвленных амфифильных блок-сополимеров, которые уже представлены на рынке в виде контактных линз из кремния-гидрогеля. Особые свойства полимера — проницаемость для воздуха и водяного пара, а также гибкость и стабильность — основаны на особых химических свойствах.

«Причина, по которой мы выбрали именно этот полимер, заключается в том, что мы можем объединить два несмешивающихся люминесцентных материала в наномасштабе и позволить им взаимодействовать друг с другом. Конечно, существуют и другие полимеры, в которые эти материалы могут быть интегрированы; но это привело бы к агрегации, и, таким образом, производство энергии было бы невозможным», — объясняет Бозель.

В сотрудничестве с коллегами из двух других лабораторий Empa, Thin Films, Photovoltaics и Advanced Fibers, команда Boesel добавила два разных люминесцентных материала к гелевой ткани, превратив ее в гибкий солнечный концентратор. Как и в случае крупномасштабных (жестких) коллекторов, люминесцентные материалы улавливают гораздо более широкий спектр света, чем это возможно с помощью обычных фотоэлектрических элементов. Новые солнечные коллекторы можно наносить на текстильные волокна, при этом ткань не становится хрупкой и склонной к потрескиванию или накоплению водяного пара в виде пота. Солнечные коллекторы, которые можно адаптировать для постоянного ношения на теле человека, дают огромное преимущество для постоянно растущего спроса на энергию, особенно для портативных устройств.

Ранее сообщалось, что компания Samsung запатентовала смарт-одежду , генерирующую энергию человека. Согласно документу, смарт-одежда от Samsung сможет заряжать гаджеты и выполнять другие полезные функции, при этом не требуя подзарядки собственного аккумулятора.

Источник: elektrovesti.net