Создана одежда, которая является солнечной батареей

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, сообщает журнал Nano Energy.

Проблема гибкости люминесцентных материалов

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.

Известный полимер со сложными свойствами

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.

Солнечные концентраторы для одежды

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.

Читать также

Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?

Посмотрите, как новый Hummer преодолевает препятствия на дороге, двигаясь как краб

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколково нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука