23.10.2020 - Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt)

Convertir la ropa de calle en plantas de energía solar

Células solares listas para usar

Los investigadores de Empa lograron desarrollar un material que funciona como un concentrador solar luminiscente y que incluso puede aplicarse a los textiles. Esto abre numerosas posibilidades para producir energía directamente donde se necesita, es decir, en el uso de la electrónica cotidiana.

Nuestra hambre de energía es insaciable, incluso sigue aumentando con el creciente suministro de nuevos aparatos electrónicos. Además, casi siempre estamos en movimiento y por lo tanto dependemos permanentemente de una fuente de energía para recargar nuestros teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles. En el futuro, las tomas de corriente (al menos para este propósito) podrían llegar a ser obsoletas. La electricidad provendría entonces de nuestra propia ropa. Por medio de un nuevo polímero que se aplica en las fibras textiles, las chaquetas, las camisetas y similares podrían funcionar pronto como colectores solares y por lo tanto como un suministro de energía móvil.

Haciendo flexibles los materiales luminiscentes

En la industria solar ya se están utilizando materiales capaces de utilizar la luz indirecta o ambiental para la generación de energía. Estos materiales contienen materiales luminiscentes especiales y se llaman "Concentradores Solares Luminiscentes", o LSC para abreviar. Los materiales luminiscentes en los LSC capturan la luz ambiental difusa y transmiten su energía a la célula solar propiamente dicha, que luego convierte la luz en energía eléctrica. Sin embargo, los LSC sólo están disponibles actualmente como componentes rígidos y no son adecuados para su uso en textiles porque no son flexibles ni permeables al aire y al vapor de agua. Un equipo de investigación interdisciplinario dirigido por Luciano Boesel del Laboratorio de Membranas y Textiles Biomiméticos ha logrado incorporar varios de estos materiales luminiscentes en un polímero que proporciona precisamente esta flexibilidad y permeabilidad al aire.

El conocido polímero con propiedades sofisticadas

Este nuevo material se basa en las Co-redes de Polímeros Anfifílicos, o APCN para abreviar, un polímero que se conoce desde hace mucho tiempo en la investigación y que ya está disponible en el mercado en forma de lentes de contacto de hidrogel de silicona. Las propiedades especiales del polímero -permeabilidad al aire y al vapor de agua, así como flexibilidad y estabilidad- también son beneficiosas para el ojo humano y se basan en propiedades químicas especiales. "La razón por la que elegimos exactamente este polímero es el hecho de que somos capaces de incorporar dos materiales luminiscentes inmiscibles a nanoescala y dejarlos interactuar entre sí. Por supuesto, hay otros polímeros en los que estos materiales podrían integrarse; pero esto llevaría a la agregación, y la producción de energía no sería posible", explica Boesel.

Concentradores solares brillantes para ropa

En colaboración con los colegas de otros dos laboratorios de Empa, Thin Films y Photovoltaics y Advanced Fibers, el equipo de Boesel añadió dos materiales luminiscentes diferentes al tejido del gel, convirtiéndolo en un concentrador solar flexible. Al igual que en los colectores a gran escala (rígidos), los materiales luminiscentes capturan un espectro de luz mucho más amplio que el que es posible con la energía fotovoltaica convencional. Los nuevos concentradores solares pueden aplicarse a las fibras textiles sin que el tejido se vuelva quebradizo y susceptible de agrietarse o de acumular vapor de agua en forma de sudor. Los concentradores solares que se llevan en el cuerpo ofrecen un inmenso beneficio para la creciente demanda de energía, especialmente para los dispositivos portátiles.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt)

Recommiende artículo PDF / Imprimir artículo

Compartir

Hechos, antecedentes, expedientes
  • células fotovoltaicas
  • polímeros
Más sobre Empa
  • Noticias

    El transistor de la impresora

    Los investigadores de Empa están trabajando en la electrónica que sale de las impresoras. Esto hace posible producir los circuitos en todo tipo de sustratos, como el papel o la película plástica, pero todavía hay algunos obstáculos que superar. Imagina poder imprimir fácilmente electrónica ... más

    Los biocombustibles y los ciclos de materiales sofisticados gracias a la bioplantación

    Las algas verde-azuladas están entre las criaturas vivas más antiguas de la Tierra y han perfeccionado el uso de la luz solar durante miles de millones de años. Los científicos de Empa han equipado a estos humildes organismos unicelulares con revestimientos semiconductores para crear minice ... más

    Aerogel - el material microestructural del futuro

    Aerogel es un excelente aislante térmico. Sin embargo, hasta ahora se ha utilizado principalmente a gran escala, por ejemplo en la tecnología ambiental, en experimentos físicos o en la catálisis industrial. Los investigadores de Empa han logrado que los aerogeles sean accesibles para la mic ... más