{"id":64301,"date":"2020-10-24T12:21:56","date_gmt":"2020-10-24T10:21:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=64301"},"modified":"2020-10-24T12:21:56","modified_gmt":"2020-10-24T10:21:56","slug":"wenn-die-jacke-solarstrom-liefert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/wenn-die-jacke-solarstrom-liefert\/","title":{"rendered":"Wenn die Jacke Solarstrom liefert"},"content":{"rendered":"\n

Einem Forscherteam der Empa<\/a> und der ETH Z\u00fcrich<\/a> ist es gelungen, ein Material herzustellen, das wie ein leuchtender Solarkonzentrator funktioniert und gleichzeitig auf Textilien aufgebracht werden kann. <\/p>\n\n\n\n

Dies er\u00f6ffnet zahlreiche M\u00f6glichkeiten, Energie direkt dort zu produzieren, wo sie ben\u00f6tigt wird, n\u00e4mlich bei der Nutzung von Alltagselektronik.<\/p>\n\n\n\n

Unser Energiehunger ist uners\u00e4ttlich, er steigt gar mit dem zunehmenden Angebot an neuen elektronischen \u00abGadgets\u00bb andauernd weiter an. Zudem sind wir fast immer auf Achse und somit auf eine permanente Stromversorgung angewiesen, mit der Smartphone, Tablet und Laptop aufgeladen werden k\u00f6nnen. In Zukunft k\u00f6nnten daf\u00fcr Steckdosen wom\u00f6glich obsolet werden. Der Strom k\u00e4me dann direkt aus der eigenen Kleidung. Mittels eines neuen Polymers, das auf Textilfasern aufgebracht wird, k\u00f6nnen Jacke, T-Shirt & Co. bald als Solarkonzentrator und damit als mobiler Energielieferant fungieren.<\/p>\n\n\n\n

Leuchtstoffe flexibel machen<\/h5>\n\n\n\n

Schon heute werden Materialien in der Solarindustrie eingesetzt, die in der Lage sind, indirektes oder Umgebungslicht f\u00fcr die Energiegewinnung zu nutzen. Diese Materialien enthalten spezielle Leuchtstoffe und werden als \u00abLuminescent Solar Concentrators\u00bb, kurz LSC, bezeichnet. Die Leuchtstoffe in den LSC fangen indirekte Lichtstrahlen, also diffuses Umgebungslicht, ein und leiten sie zur eigentlichen Solarzelle weiter, die Licht dann in elektrische Energie umwandelt. LSC sind bisher jedoch nur als steife Bauteile erh\u00e4ltlich und f\u00fcr den Einsatz in Textilien ungeeignet, da sie weder flexibel noch durchl\u00e4ssig f\u00fcr Luft und Wasserdampf sind. Einem interdisziplin\u00e4ren Forscherteam um Luciano Boesel aus der Abteilung \u00abBiomimetic Membranes and Textiles\u00bb gelang es nun, verschiedene dieser Leuchtstoffe in ein Polymer einzubringen, das genau diese Flexibilit\u00e4t und Luftdurchl\u00e4ssigkeit mitbringt.<\/p>\n\n\n\n

Bew\u00e4hrtes Polymer mit raffinierten Eigenschaften<\/h5>\n\n\n\n

Grundlage f\u00fcr dieses neue Material bilden \u00abAmphiphilic Polymer Co-Networks\u00bb, auf Deutsch \u00abamphiphilische Polymer-Konetzwerke\u00bb oder kurz APCN, ein in der Forschung seit langem bekanntes Polymer, das auf dem Markt bereits in Form von Silikon-Hydrogel-Kontaktlinsen erh\u00e4ltlich ist. Die besonderen Eigenschaften des Polymers \u2013 Durchl\u00e4ssigkeit f\u00fcr Luft- und Wasserdampf sowie Flexibilit\u00e4t und Stabilit\u00e4t \u2013 sind auch im menschlichen Auge von Vorteil und ergeben sich aus den besonderen chemischen Eigenschaften. \u00abWichtig f\u00fcr die Wahl genau dieses Polymers ist die Tatsache, dass wir hier zwei nicht-mischbare Leuchtstoffe im Nanometermassstab einbauen und diese interagieren k\u00f6nnen. Es g\u00e4be auch andere Polymere, in die diese Leuchtstoffe integriert werden k\u00f6nnten, aber dabei w\u00fcrden sie miteinander verklumpen, und die Produktion von Energie w\u00e4re somit nicht mehr m\u00f6glich\u00bb, erkl\u00e4rt Boesel.<\/p>\n\n\n\n

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\u00a9 EMPA \/ Zwei verschiedene Leuchtstoffe (rot und gr\u00fcn) sind auf der Nanoebene in einem Polymer eingef\u00fcgt. Dieses ist flexibel, durchl\u00e4ssig und fungiert gleichzeitig als Solarkonzentrator zur Energiegewinnung, der auf Textilfasern aufgebracht werden kann. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Leuchtende Solarkonzentratoren f\u00fcr Kleidung<\/h5>\n\n\n\n

In Zusammenarbeit mit Kollegen aus den Empa-Abteilungen \u00abThin Films and Photovoltaics\u00bb und \u00abAdvanced Fibers\u00bb hat Boesels Team zwei unterschiedliche Leuchtstoffe dem Gelgewebe beigemischt und es dadurch zu einem flexiblen Solarkonzentrator\u00a0gemacht. Genau wie auf grossfl\u00e4chigen Modulen fangen die Leuchtstoffe hier ein deutlich breiteres Spektrum an Lichtstrahlen ein, als es mit konventioneller Photovoltaik m\u00f6glich ist. Die neuartigen Solarkonzentrator\u00a0k\u00f6nnen auf Textilfasern aufgebracht werden, ohne dass das Textil br\u00fcchig und anf\u00e4llig f\u00fcr Risse wird oder sich Wasserdampf in Form von Schweiss im Innern anstaut. Am K\u00f6rper getragene Solarkonzentratoren\u00a0bieten einen immensen Nutzen f\u00fcr den immer gr\u00f6sser werdenden Bedarf an Energie, insbesondere f\u00fcr tragbare Ger\u00e4te.<\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Empa 2020<\/a> \/ ETH Z\u00fcrich 2020<\/a><\/p>\n

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