Aurinkotekstiilit: Puettavan energian tulevaisuus
Aurinkoenergian kutominen kankaisiin
Kuvittele vaatteet, verhot ja jopa auton istuimet, jotka voivat tuottaa omaa sähköä auringosta. Tästä futuristisesta käsitteestä on tulossa todellisuutta kemisti Trisha Andrew’n ja suunnittelija Marianne Fairbanksin uraauurtavan työn ansiosta.
Alhaisten kustannusten aurinkokennojen asiantuntija Andrew ja aurinkoinnovaatioista intohimoinen kangassuunnittelija Fairbanks ovat yhdistäneet voimansa luodakseen vallankumouksellisen aurinkotekstiilin, joka voi muuttaa tavan, jolla voimanlähteenä käytämme arkipäiväämme.
Materiaalit ja menetelmät
Heidän aurinkotekstiilinsä avain piilee johtavassa polymeerimateriaalissa nimeltä PEDOT. Levittämällä useita PEDOT-kerroksia kangassubstraatille käyttämällä kemiallisen höyrydeposition (CVD) -tekniikkaa, he ovat luoneet kankaan, joka voi johtaa sähköä ja absorboida auringonvaloa.
Tutkijat ovat kokeilleet erilaisia kankaita, kuten silkkiä, villaa ja nailonia, selvittääkseen, mitkä materiaalit tarjoavat parhaan johtavuuden. He ovat myös kehittäneet ainutlaatuisen hansikasprototyypin, joka käyttää erilaisia kankaita johtamaan sähköä ja tuottamaan lämpöä tietyillä alueilla.
Sovellukset ja tulevaisuuden potentiaali
Aurinkotekstiilien sovellukset ovat rajattomat. Niitä voitaisiin käyttää kaikenlaisten laitteiden virtalähteenä älypuhelimen latureista lämmitettyihin auton istuimiin ja jopa kokonaisiin rakennuksiin. Fairbanks kuvittelee aurinkovarjoja, -markiiseja ja pakolainentelttyjä, kun taas Andrew näkee potentiaalia sotilaallisissa teltoissa ja ulkoiluvälineissä.
Triboelektriset kankaat: Uusi virtalähde
Aurinkotekstiilin lisäksi Andrew ja Fairbanks ovat kehittäneet myös uudentyyppisen kankaan, joka voi tuottaa sähköä mekaanisesta liikkeestä. Päällystämällä yksittäisiä kuituja PEDOT:lla ja kutomalla ne yhteen, he ovat luoneet triboelektrisen laitteen, joka voi muuntaa liike-energian voimaksi.
Tätä triboelektristä kangasta voitaisiin käyttää laajassa sovellusvalikoimassa, kuten kodintarvikkeissa, urheiluvaatteissa ja jopa lääketieteellisissä laitteissa. Liihottamalla yksinkertaisesti triboelektristä verhoa tuulessa, se voisi tuottaa riittävästi virtaa älypuhelimen lataamiseen.
Haasteet ja yhteistyöt
Vaikka aurinkotekstiilien ja triboelektristen kankaiden kehitys on lupaavaa, on yhä joitain haasteita voitettavana. Yksi haaste on varmistaa, että kankaat ovat kestäviä ja kestävät päivittäistä kulumista.
Andrew ja Fairbanks työskentelevät useiden eri alojen yritysten kanssa tuodakseen innovaationsa markkinoille. Andrew on saanut ilmavoimilta avustuksen sotilaiden aurinkotelttojen kehittämiseen, ja Patagonia on kiinnostunut sisällyttämään heidän kankaansa ulkoiluvarusteisiin.
Johtopäätös
Puettavan energian tulevaisuus on valoisa Andrew’n ja Fairbanksin uraauurtavan työn ansiosta. Heidän aurinkotekstiileillään ja triboelektrillisillä kankailla on potentiaalia mullistaa tapa, jolla voimanlähteenä käytämme laitteitamme ja luoda kestävämpi tulevaisuus.