Fotowoltaika na ubraniach? To możliwe! Naukowcy z fińskiego Uniwersytetu Aalto zdołali opracować metodę przyklejania ogniw słonecznych do tekstyliów w sposób, który czyni je odpornymi na pranie w pralce.

Fotowoltaika na ubraniach

Fotowoltaika na ubraniach to technologia, nad którą naukowcy z Finlandii pracują już od lat. We wcześniejszych badaniach ogniwa słoneczne m.in. wplatano w nitki tekstyliów. Teraz badacze poszli o krok dalej. Możliwość prania ogniw słonecznych nie była wcześniej badana w takim zakresie, w jakim zrobili to Finowie. 

– Postawiliśmy hipotezę, że struktura ogniw słonecznych może ulec zniszczeniu podczas prania, ponieważ ogniwa nie zostały zaprojektowane do prania w pralce. Pranie to proces, w którym tkaniny i komórki są poddawane naciskowi i zderzeniom, zwłaszcza podczas wirowania – mówi Elina Ilén, specjalista ds. projektów na Wydziale Projektowania Uniwersytetu Aalto.

Co zrobili zatem naukowcy?

Jak wyprać panele słoneczne w pralce?

Aby umożliwić pranie w pralce, naukowcy zalaminowali ogniwo słoneczne wodoszczelną folią poliuretanową. Tekstylia zawierające takie ogniwo słoneczne były następnie prane dziesiątki razy w 40℃. Po każdym praniu mierzono wydajność ogniw słonecznych. 

Jakie wyniki przyniosły badania? Pięć z ośmiu próbek zachowało swoją wydajność, a trzy straciły około 20% swojej mocy. Żadne ogniwa ani tekstylia nie zostały uszkodzone podczas procesu. Naukowcy są zadowoleni z wyników i chcą dalej rozwijać swoją technologię.

– Teraz gdy udowodniono, że ogniwo słoneczne laminowane między tekstyliami można prać w pralce, musimy chronić pozostałe komponenty (inteligentnej odzieży). Naszym pomysłem jest, aby wszystkie elementy elektryczne inteligentnej tkaniny mogły znajdować się w tym samym pojemniku z ogniwem słonecznym. To dałoby nam urządzenie elektroniczne, które można prać w pralce, jest osadzone w tkaninie i nigdy nie wymaga ładowania ani wymiany baterii – mówi Janne Halme, wykładowca uniwersytecki na Wydziale Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Aalto.

Do czego może przydać się fotowoltaika na ubraniach?

Mnóstwo zastosowań

Ilość energii, jaką wytworzą panele zlokalizowane na ubraniach, zależy od ich wielkości, ilości i lokalizacji. Na ten moment ukryte w tekstyliach ogniwa słoneczne nie wystarczą do naładowania smartfona czy smartwatcha, ale nadają się, chociażby do pomiaru temperatury i wilgotności. Zespół badawczy uważa, że to ​​odzież robocza jest obecnie najbardziej potencjalnym zastosowaniem tekstyliów z ogniwami słonecznymi. 

– Zasłony to kolejny świetny sposób na gromadzenie energii słonecznej. Mogłyby wykrywać ilość światła i dostosować się do niej — mówi Elina Ilén, specjalista ds. projektów na Wydziale Projektowania Uniwersytetu Aalto.

Cel projektu badawczego to opracowanie wielu zastosowań dla tej autorskiej technologii. Jakimi rozwiązaniami zaskoczą nas jeszcze Finowie? Tego nie wiemy, ale na pewno zadbają o możliwość recyklingu tkanin z panelami słonecznymi. Badacze wykorzystują tekstylia, których włókna zostały wykonane tylko z jednego materiału, co ułatwia ponowne przetworzenie i wykorzystanie tkaniny. Elementy elektroniczne można też łatwo usunąć. Należy zastosować odpowiednio wysoką temperatury, a następnie oderwać zbędną elektronikę. 

Zobacz więcej nietypowych pomysłów na ubrania:

Ubrania szyte z grzybni? Popularne marki stawiają na nowy rodzaj biomateriału

źródło i zdj. główne – aalto.fi/en/news (Anne Kinnunen/Aalto University)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.