Создана одежда, являющаяся солнечной батареей

С помощью нового полимера, который наносится на текстильные волокна, куртки, футболки и тому подобное могут вскоре начать функционировать как солнечные коллекторы и, следовательно, как мобильный источник энергии, сообщает "Хайтек" со ссылкой на журнал Nano Energy.

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 действующему 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 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.