Los investigadores de Empa y ETH Zurich lograron desarrollar un material que funciona como un concentrador solar luminiscente e incluso se puede aplicar a los textiles. Esto abre numerosas posibilidades para producir energía directamente donde se necesita, es decir, en el uso de dispositivos electrónicos cotidianos.

Nuestro hambre de energía es insaciable, incluso sigue aumentando con la oferta cada vez mayor de nuevos aparatos electrónicos. Y lo que es más, Casi siempre estamos en movimiento y, por lo tanto, dependemos permanentemente de una fuente de alimentación para recargar nuestros teléfonos inteligentes. tabletas y computadoras portátiles. En el futuro, las tomas de corriente (al menos para este propósito) podrían volverse obsoletas. La electricidad vendría entonces de nuestra propia ropa, por medio de un nuevo polímero que se aplica a las fibras textiles, chaquetas Las camisetas y similares pronto podrían funcionar como colectores solares y, por lo tanto, como suministro de energía móvil.

Flexibilizar los materiales luminiscentes

En la industria solar ya se están utilizando materiales capaces de utilizar luz indirecta o ambiental para la generación de energía. Estos materiales contienen materiales luminiscentes especiales y se denominan 'concentradores solares luminiscentes, 'o LSC para abreviar. Los materiales luminiscentes en el LSC capturan la luz ambiental difusa y transmiten su energía a la celda solar real, que luego convierte la luz en energía eléctrica. Sin embargo, Actualmente, los LSC solo están disponibles como componentes rígidos y no son adecuados para su uso en textiles porque no son flexibles ni permeables al aire y al vapor de agua. Un equipo de investigación interdisciplinario dirigido por Luciano Boesel del Laboratorio de Membranas y Textiles Biomiméticos ha logrado incorporar varios de estos materiales luminiscentes en un polímero que proporciona precisamente esta flexibilidad y permeabilidad al aire.

Polímero conocido con propiedades sofisticadas

Este nuevo material se basa en Co-Redes de Polímeros Anfifílicos, o APCN para abreviar, un polímero que se conoce desde hace mucho tiempo en la investigación y que ya está disponible en el mercado en forma de lentes de contacto de hidrogel de silicona. Las propiedades especiales del polímero —permeabilidad al aire y al vapor de agua, así como flexibilidad y estabilidad— también son beneficiosas para el ojo humano y se basan en propiedades químicas especiales. "La razón por la que elegimos exactamente este polímero es el hecho de que somos capaces de incorporar dos materiales luminiscentes inmiscibles a nanoescala y dejar que interactúen entre sí. Hay, por supuesto, otros polímeros, en el que estos materiales podrían integrarse, pero esto conduciría a la agregación, y la producción de energía no sería posible, "explica Boesel.

Concentradores solares luminosos para ropa

En colaboración con colegas de otros dos laboratorios Empa, Películas delgadas y Fotovoltaica y Fibras Avanzadas, El equipo de Boesel agregó dos materiales luminiscentes diferentes al tejido de gel, convirtiéndolo en un concentrador solar flexible. Al igual que en los colectores a gran escala (rígidos), los materiales luminiscentes capturan un espectro de luz mucho más amplio de lo que es posible con la energía fotovoltaica convencional. Los nuevos concentradores solares se pueden aplicar a fibras textiles sin que el textil se vuelva quebradizo y susceptible de agrietarse o acumular vapor de agua en forma de sudor. Los concentradores solares que se llevan en el cuerpo ofrecen un inmenso beneficio para la creciente demanda de energía, especialmente para dispositivos portátiles.