Soltextilier: framtidens bärbara energi
Väva in solenergi i tyger
Tänk dig kläder, gardiner och till och med bilsäten som kan generera sin egen elektricitet från solen. Detta futuristiska koncept håller på att bli verklighet tack vare det banbrytande arbetet av kemisten Trisha Andrew och designern Marianne Fairbanks.
Andrew, specialist på billiga solceller, och Fairbanks, en tygdesigner med en passion för solinnovation, har gått samman för att skapa en revolutionerande soltextil som kan förändra sättet vi driver vår vardag på.
Material och metoder
Nyckeln till deras soltextil ligger i ett ledande polymermaterial som kallas PEDOT. Genom att applicera flera lager av PEDOT på ett tygsubstrat med hjälp av en teknik som kallas kemisk ångavsättning (CVD) har de skapat ett tyg som kan leda elektricitet och absorbera solljus.
Forskarna har experimenterat med olika tyger, inklusive siden, ull och nylon, för att avgöra vilka material som ger bäst ledningsförmåga. De har också utvecklat en unik handskprototyp som använder olika tyger för att leda elektricitet och generera värme i specifika områden.
Tillämpningar och framtida potential
Tillämpningarna av soltextilier är oändliga. De skulle kunna användas för att driva allt från smarttelefonladdare till uppvärmda bilsäten och till och med hela byggnader. Fairbanks föreställer sig solparasoller, markiser och flyktingläger, medan Andrew ser potential i militärtält och friluftsutrustning.
Triboelektriska tyger: en ny strömkälla
Förutom sin soltextil har Andrew och Fairbanks också utvecklat en ny typ av tyg som kan generera elektricitet från mekanisk rörelse. Genom att belägga enskilda fibrer med PEDOT och väva ihop dem har de skapat en triboelektrisk anordning som kan omvandla rörelseenergi till ström.
Detta triboelektriska tyg skulle kunna användas i ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive hushållsartiklar, sportutrustning och till och med medicinska apparater. Genom att helt enkelt vifta med en triboelektrisk gardin i vinden skulle den kunna generera tillräckligt med ström för att ladda en smartphone.
Utmaningar och samarbeten
Även om utvecklingen av soltextilier och triboelektriska tyger är lovande finns det fortfarande några utmaningar att övervinna. En utmaning är att se till att tygerna är hållbara och tål dagligt slitage.
Andrew och Fairbanks samarbetar med flera företag inom olika branscher för att föra ut sina innovationer på marknaden. Andrew har fått ett bidrag från flygvapnet för att utveckla soltält för soldater, och Patagonia är intresserade av att införliva sina tyger i friluftsutrustning.
Slutsats
Framtiden för bärbar energi är ljus tack vare pionjärarbetet från Andrew och Fairbanks. Deras soltextilier och triboelektriska tyger har potential att revolutionera sättet vi driver våra enheter på och skapa en mer hållbar framtid.