Il progetto triennale Sun-powered Textiles ha sviluppato un nuovo metodo per far aderire le celle solari alle fibre tessili. Obiettivo: fornire un funzionamento autonomo, dal punto di vista energetico, all'elettronica indossabile
Verso l’autonomia energetica dei tessuti intelligenti
(Rinnovabili.it) – La futura elettronica indossabile e l’abbigliamento “smart” multifunzionale avranno bisogno di fonti di energia ecologiche e sempre disponibili. Per fornire al comparto l’autonomia necessaria, il progetto Sun-Powered Textiles sta lavorando da tre anni su una nuova generazione di tessuti fotovoltaici.
L’iniziativa, nata dalla collaborazione tra Aalto University, Lindström, Foxa e Haltian, ha creato un approccio unico per integrare le celle solari in abiti e stoffe. E rendere il prodotto finale sia resistente all’acqua che facile da riciclare. Si tratta di un importante progresso, dal momento che il fotovoltaico classico, ovviamente, non è progettato per finire in lavatrice. “Il lavaggio è un processo stressante in cui i tessuti e le celle solari sono soggetti a pressione e collisioni, soprattutto durante la centrifuga”, spiega la ricercatrice Elina Ilén.
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Per dare ai loro tessuti fotovoltaici la giusta resistenza, gli scienziati dell’ateneo finlandese hanno creato un nuovo sistema protettivo e materiali tessili ad hoc. Nel dettaglio il gruppo ha incapsulato piccole celle solari commerciali in silicio monocristallino all’interno di diverse stoffe sintetiche utilizzando un processo di laminazione tessile. I tessuti sono stati quindi lavati dozzine di volte a 40 gradi, misurandone la produzione ad termine di ogni ciclo.
Cinque degli otto campioni hanno mantenuto la loro efficienza iniziale, tre hanno perso circa il 20% della loro potenza. Nessuna cella o tessuto risultava danneggiato. “Ora che il fotovoltaico laminato tra i tessuti ha dimostrato di essere lavabile in lavatrice, dobbiamo proteggere il resto dei componenti”, spiega la ricercatrice e docente universitaria Janne Halme. “La nostra idea è che tutti i componenti elettrici del tessuto intelligente possano trovarsi nello stesso spazio del solare”.
Tessuti fotovoltaici, il solare c’è ma non si vede
Ovviamente parte del lavoro è stato creare stoffe sintetiche che facilitassero il più possibile il passaggio della luce alle celle sottostanti, intessendo su fattori come il taglio della fibra, la struttura del filato, lo spessore, la trama e i colori delle stoffe. “Una cella applicata in superficie incide anche sull’aspetto dei vestiti, trasformandoli in ‘un’armatura robotica’. Una cella all’interno rende il prodotto visivamente molto più appetibile e offre l’opportunità di progettarlo in base alle esigenze dell’utente“, aggiunge Ilén. Non solo. I ricercatori hanno utilizzato materiali costituiti da un unico tipo di fibra, in maniera che fossero facili da riciclare. I componenti elettronici, fotovoltaico compreso, possono essere rimossi dal tessuto semplicemente applicando prima un po’ calore. Lo studio è pubblicato sul Research Journal of Textile and Apparel (testo in inglese).
