Empa和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員成功開發(fā)了一種材料，該材料的工作原理類似于發(fā)光太陽(yáng)能聚光器，甚至可以應(yīng)用于紡織品。這為直接在需??要的地方(即在使用日常電子設(shè)備中)產(chǎn)生能量提供了多種可能性。

我們對(duì)能源的渴望是無(wú)法滿足的，隨著新電子產(chǎn)品供應(yīng)的增加，這種需求甚至繼續(xù)上升。而且，我們幾乎總是在移動(dòng)，因此永久依賴電源為我們的智能手機(jī)，平板電腦和筆記本電腦充電。將來(lái)，電源插座(至少為此目的)可能會(huì)過(guò)時(shí)。然后，電力將來(lái)自我們自己的衣服，借助于一種新的聚合物，該聚合物被應(yīng)用到紡織纖維，夾克，T恤衫等上，很快就可以用作太陽(yáng)能集熱器，從而可以作為移動(dòng)能源。

使發(fā)光材料具有柔韌性

能夠使用間接或環(huán)境光產(chǎn)生能量的材料已經(jīng)在太陽(yáng)能行業(yè)中使用。這些材料包含特殊的發(fā)光材料，被稱為“發(fā)光太陽(yáng)能聚光器”，簡(jiǎn)稱LSC。LSC中的發(fā)光材料捕獲擴(kuò)散的環(huán)境光，并將其能量傳輸?shù)綄?shí)際的太陽(yáng)能電池，然后將其轉(zhuǎn)換為電能。但是，LSC目前僅以剛性組件形式提供，因此不適用于紡織品，因?yàn)樗鼈兗炔蝗犴g性也不透氣和不透水蒸氣。由仿生膜和紡織品實(shí)驗(yàn)室的Luciano Boesel領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科研究小組現(xiàn)已成功地將其中的幾種發(fā)光材料摻入到聚合物中，從而提供了這種靈活性和透氣性。

具有復(fù)雜性能的知名聚合物

這種新材料基于兩親性聚合物網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱APCN，這種聚合物在研究中早已為人所知，并且已經(jīng)以有機(jī)硅-水凝膠隱形眼鏡的形式在市場(chǎng)上出售。聚合物的特殊性能(對(duì)空氣和水蒸氣的滲透性以及柔韌性和穩(wěn)定性)也對(duì)人眼有益，并且基于特殊的化學(xué)性能。“我們之所以選擇這種聚合物，是因?yàn)槲覀兡軌蛟诩{米級(jí)摻入兩種不混溶的發(fā)光材料，并使它們彼此相互作用。當(dāng)然，還有其他聚合物可以整合這些材料，但這將導(dǎo)致聚集，因此將無(wú)法產(chǎn)生能量。” Boesel解釋說(shuō)。

明亮的服裝用太陽(yáng)能集中器

與來(lái)自另外兩個(gè)Empa實(shí)驗(yàn)室的同事合作，薄膜和光伏技術(shù)以及高級(jí)纖維，Boesel的團(tuán)隊(duì)在凝膠組織中添加了兩種不同的發(fā)光材料，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝缘奶?yáng)能聚光器。就像大型(剛性)收集器一樣，發(fā)光材料與傳統(tǒng)的光伏相比，它捕獲的光譜范圍更大。新型的太陽(yáng)能集中器可以應(yīng)用于紡織纖維，而不會(huì)使紡織物變脆并且不易破裂或以汗水的形式積聚水蒸氣。隨身攜帶的太陽(yáng)能集中器為不斷增長(zhǎng)的能源需求(尤其是便攜式設(shè)備)帶來(lái)了巨大好處。