Tekstil Ürünlerine Yerleştirilebilecek Esnek Güneş Yoğunlaştırıcılar Geliştirildi

Lüminesan güneş yoğunlaştırıcılar, dalga boylarında ışığı toplayarak bir güneş hücresine daha iyi uyan bir dalga boyunda yeniden yayarlar. Bu yoğunlaştırıcılar çeşitli şekillerde üretilebilirler. Örneğin düz bir levha şeklinde üretilen yoğunlaştırıcı, geniş yüzeyinde ışığı toplayacak ve daha sonra bir kenardan küçük bir güneş piline yeniden yayacak şekilde düzenlenebilir.

İsviçre Federal Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Laboratuvarları Empa, ETH Zurich (İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü) ile ortaklığıyla tekstil ürünlerine bile uygulanabilecek güneş yoğunlaştırıcı olarak çalışan esnek bir malzeme geliştirdiler. İki ortağın amacı da giyilebilir güneş pillerinin verimliliğini artırmaktı.

APCN polimerik hidrojeller üzerinde üretildi:

Empa tarafından yapılan açıklamaya göre tekstil ürünlerine uygulanabilecek yeni polimer, yeni bir mobil enerji kaynağı olarak görev alabilme potansiyeline sahip. Açıklamaya göre yeni materyal, günümüzde silikon-hidrojel kontakt lenslerde kullanılan bir malzeme sınıfı APCN (amfifilik polimer eş ağları) üzerine geliştirildi.

ACPN’ler, bir hidrofobik ve bir hidrofilik olmak üzere iki polimerden oluşuyor. Normal şartlarda birbiriyle karıştırılamayan polimerler dikkatle seçildiklerinde kovalent olarak çapraz bağlanabiliyor. Bu da iki polimerin kendi kendine bir araya gelmesiyle sonuçlanıyor. En sonunda ortaya nano ölçekli alanlar ortaya çıkıyor.

Biri hidrofobik ve biri hidrofolik olan bu düzene iki farklı ışıldayan malzeme eklendiği takdirde bunlar doğal olarak bir polimere veya diğerine çekilir. Bunun sonucunda iki parlak malzemenin birbiriyle yüz yüze geldiği ve yalnızca nanometrelik aralığın bulunduğu bir yapı oluşur. Bu aralık da FRET (Forster rezonans enerji transferi) transfer mekanizmasına izin verir.

İşte araştırmacılar, araya koyulacak malzeme için bir kırmızı ve bir yeşil materyal seçtiler. Oluşan son yapı sayesinde enerji, bir kısımdan diğerine verimli bir şekilde geçiyor. Empa’nın açıklamasına göre yeni yoğunlaştırıcılar, ter şeklinde su buharı biriktirmeye karşı da dayanıklılar.