ソーラーテキスタイル：ウェアラブルエネルギーの未来
太陽光を布に織り込む
太陽から独自の電気を発生させることができる衣類、カーテン、さらには自動車のシートを想像してみてください。この未来的なコンセプトは、化学者のトリシャ・アンドリュー氏とデザイナーのマリアンヌ・フェアバンクス氏の画期的な研究のおかげで現実のものとなりつつあります。
低コスト太陽電池の専門家であるアンドリュー氏と、太陽エネルギーのイノベーションに情熱を注ぐテキスタイルデザイナーのフェアバンクス氏は、私たちの日常生活に電力を供給する方法を根本的に変える可能性のある、革命的なソーラーテキスタイルを生み出すためにチームを組みました。
素材と方法
彼らのソーラーテキスタイルの鍵は、PEDOTと呼ばれる導電性ポリマー材料にあります。化学気相蒸着（CVD）と呼ばれる技術を使用して、PEDOTの複数の層を布基板に塗布することで、電気を伝導し、太陽光を吸収できる布を作成しました。
研究者らは、シルク、ウール、ナイロンなど、さまざまな布を使用して、最高の導電率を提供する素材を特定するための実験を行いました。彼らはまた、異なる布を使用して電気を伝導し、特定の領域で熱を発生させる、ユニークなグローブのプロトタイプを開発しました。
応用と将来の潜在的可能性
ソーラーテキスタイルの応用は無限にあります。スマートフォン充電器から暖房付きカーシート、さらには建物全体に至るまで、あらゆるものへの給電に使用できます。フェアバンクス氏はソーラー傘、オーニング、難民用シェルターを思い描いていますが、アンドリュー氏は軍事用テントやアウトドア用品に可能性を見出しています。
トリボエレクトリックファブリック：新しい電源
ソーラーテキスタイルに加えて、アンドリュー氏とフェアバンクス氏は、機械的な動きから電気を発生させることができる新しいタイプのファブリックも開発しました。個々の繊維にPEDOTをコーティングして一緒に織り込むことで、運動エネルギーを電力に変換できる摩擦起電力デバイスを作成しました。
この摩擦起電力ファブリックは、家庭用品、スポーツ用品、さらには医療機器など、幅広い用途に使用できます。摩擦起電力カーテンをそよ風にたなびかせるだけで、スマートフォンを充電するのに十分な電力を発生させることができます。
課題と共同研究
ソーラーテキスタイルと摩擦起電力ファブリックの開発は有望ですが、克服すべき課題はまだいくつかあります。課題の1つは、ファブリックが耐久性があり、毎日の摩耗や損傷に耐えられるようにすることです。
アンドリュー氏とフェアバンクス氏は、さまざまな業界の多くの企業と協力して、彼らのイノベーションを市場に投入しています。アンドリュー氏は、兵士用のソーラーテントを開発するために空軍から助成金を受けました。また、パタゴニアは、彼らの生地をアウトドア用品に取り入れることに関心を示しています。
結論
アンドリュー氏とフェアバンクス氏のパイオニア的な研究のおかげで、ウェアラブルエネルギーの未来は明るいです。彼らのソーラーテキスタイルと摩擦起電力ファブリックには、私たちのデバイスに電力を供給し、より持続可能な未来を創造する方法に革命を起こす可能性があります。