Vải dệt năng lượng mặt trời: tương lai của năng lượng mặc được
Dệt năng lượng mặt trời vào vải
Hãy tưởng tượng quần áo, rèm cửa, thậm chí cả ghế ô tô có thể tự tạo ra điện từ mặt trời. Khái niệm tương lai này đang trở thành hiện thực nhờ công trình đột phá của nhà hóa học Trisha Andrew và nhà thiết kế Marianne Fairbanks.
Andrew, một chuyên gia về pin mặt trời giá rẻ và Fairbanks, một nhà thiết kế vải với niềm đam mê đổi mới năng lượng mặt trời, đã hợp tác để tạo ra một loại vải năng lượng mặt trời mang tính cách mạng có thể thay đổi cách chúng ta cung cấp năng lượng cho cuộc sống hàng ngày.
Nguyên vật liệu và phương pháp
Điểm mấu chốt của loại vải năng lượng mặt trời của họ nằm ở một vật liệu polyme dẫn điện gọi là PEDOT. Bằng cách phủ nhiều lớp PEDOT lên chất nền vải sử dụng một kỹ thuật gọi là lắng đọng hơi hóa học (CVD), họ đã tạo ra một loại vải có thể dẫn điện và hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm với nhiều loại vải khác nhau, bao gồm lụa, len và ni lông, để xác định loại vật liệu nào cung cấp độ dẫn điện tốt nhất. Họ cũng đã phát triển một loại găng tay nguyên mẫu độc đáo sử dụng các loại vải khác nhau để dẫn điện và tạo nhiệt ở những vùng cụ thể.
Ứng dụng và tiềm năng tương lai
Các ứng dụng của vải dệt năng lượng mặt trời là vô tận. Chúng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ bộ sạc điện thoại thông minh đến ghế ô tô có hệ thống sưởi, thậm chí cả toàn bộ tòa nhà. Fairbanks hình dung ra những chiếc ô năng lượng mặt trời, mái hiên và nơi trú ẩn cho người tị nạn, trong khi Andrew nhìn thấy tiềm năng trong lều quân đội và các thiết bị ngoài trời.
Vải triboelectric: Một nguồn năng lượng mới lạ
Ngoài vải năng lượng mặt trời, Andrew và Fairbanks cũng đã phát triển một loại vải mới có thể tạo ra điện từ chuyển động cơ học. Bằng cách phủ PEDOT lên từng sợi riêng lẻ và dệt chúng lại với nhau, họ đã tạo ra một thiết bị triboelectric có thể chuyển đổi năng lượng chuyển động thành điện năng.
Loại vải triboelectric này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm đồ gia dụng, đồ dùng thể thao, thậm chí cả thiết bị y tế. Chỉ cần vẫy một tấm rèm triboelectric trong gió cũng có thể tạo ra đủ điện năng để sạc điện thoại thông minh.
Thách thức và hợp tác
Mặc dù sự phát triển của vải năng lượng mặt trời và vải triboelectric rất hứa hẹn, nhưng vẫn còn một số thách thức cần phải vượt qua. Một thách thức là đảm bảo rằng các loại vải bền và có thể chịu được sự hao mòn hàng ngày.
Andrew và Fairbanks đang hợp tác với một số công ty trong nhiều ngành khác nhau để đưa những sáng tạo của họ ra thị trường. Andrew đã nhận được một khoản tài trợ từ Không quân để phát triển lều năng lượng mặt trời cho binh lính, và Patagonia có hứng thú đưa các loại vải của họ vào thiết bị ngoài trời.
Phần kết luận
Tương lai của năng lượng mặc được rất tươi sáng nhờ công trình tiên phong của Andrew và Fairbanks. Vải năng lượng mặt trời và vải triboelectric của họ có tiềm năng cách mạng hóa cách chúng ta cung cấp năng lượng cho các thiết bị của mình và tạo ra một tương lai bền vững hơn.
