Convirtiendo la ropa de calle en paneles solares

Nuestra hambre de energía es insaciable, e 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 quedar obsoletas. La electricidad provendría entonces de nuestra propia ropa. Por medio de un nuevo polímero que se aplica a las fibras textiles, las chaquetas, las camisetas y similares podrían funcionar pronto como paneles solares y por lo tanto como un suministro de energía móvil.

Ya se están utilizando materiales capaces de utilizar la luz indirecta o ambiental para la generación de energía en la industria solar. 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, tal como ocurre en todos los paneles solares. Sin embargo, los LSC sólo están disponibles actualmente como componentes rígidos y no son adecuados para su uso en tejidos 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 recién desarrollado concentrador solar cuando es irradiado con luz LED azul: El material polimérico es tan flexible que puede ser doblado con pinzas. (Foto: EMPA)

Este nuevo material se basa en 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.

En colaboración con colegas de otros dos laboratorios, el equipo de Boesel añadió dos materiales luminiscentes diferentes al tejido de 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 actúan como paneles solares autónomos y que se llevan en el cuerpo, ofrecen un inmenso beneficio para la creciente demanda de energía, especialmente para los dispositivos portátiles. (Fuente: NCYT Amazings)