Солнечный текстиль: будущее носимой энергии
Вплетение солнечной энергии в ткани
Представьте себе одежду, шторы и даже автомобильные сиденья, которые могут вырабатывать собственную электроэнергию от солнца. Эта футуристическая концепция становится реальностью благодаря новаторской работе химика Триши Эндрю и дизайнера Марианны Фэрбенкс.
Эндрю, специалист по недорогим солнечным батареям, и Фэрбенкс, дизайнер тканей, увлеченная солнечными инновациями, объединились для создания революционного солнечного текстильного изделия, которое может изменить способ питания нашей повседневной жизни.
Материалы и методы
Ключ к их солнечному текстильному изделию лежит в проводящем полимерном материале, называемом PEDOT. Нанеся несколько слоев PEDOT на тканевую подложку с помощью метода, называемого химическим осаждением из паровой фазы (CVD), они создали ткань, которая может проводить электричество и поглощать солнечный свет.
Исследователи экспериментировали с различными тканями, включая шелк, шерсть и нейлон, чтобы определить, какие материалы обеспечивают наилучшую проводимость. Они также разработали уникальный прототип перчатки, в котором используются разные ткани для проведения электричества и выработки тепла в определенных областях.
Приложения и будущий потенциал
Применение солярных текстильных изделий бесконечно. Их можно использовать для питания всего, начиная от зарядных устройств для смартфонов и заканчивая подогреваемыми автомобильными сиденьями и даже целыми зданиями. Фэрбенкс представляет себе солнечные зонтики, навесы и убежища для беженцев, в то время как Эндрю видит потенциал в военных палатках и снаряжении для активного отдыха.
Трибоэлектрические ткани: новый источник энергии
В дополнение к своей солярной ткани, Эндрю и Фэрбенкс также разработали новый тип ткани, которая может вырабатывать электричество за счет механического движения. Покрывая отдельные волокна PEDOT и переплетая их вместе, они создали трибоэлектрическое устройство, которое может преобразовывать энергию движения в электричество.
Эта трибоэлектрическая ткань может использоваться в широком спектре применений, включая бытовую технику, спортивную одежду и даже медицинские приборы. Просто размахивая трибоэлектрической занавеской на ветру, можно получить достаточно энергии для зарядки смартфона.
Проблемы и сотрудничество
Несмотря на то, что разработка солярных текстильных изделий и трибоэлектрических тканей многообещающая, все еще есть некоторые проблемы, которые необходимо решить. Одна из задач — обеспечить прочность тканей и их устойчивость к повседневным износу.
Эндрю и Фэрбенкс работают с несколькими компаниями в разных отраслях, чтобы вывести свои инновации на рынок. Эндрю получила грант от Военно-воздушных сил на разработку солярных палаток для солдат, а Patagonia заинтересована во внедрении своих тканей в снаряжение для активного отдыха.
Заключение
Будущее носимой энергии выглядит светлым благодаря новаторской работе Эндрю и Фэрбенкс. Их солярные текстильные изделия и трибоэлектрические ткани имеют потенциал для революционизирования способа питания наших устройств и создания более устойчивого будущего.