La Nottingham Trent University ha sviluppato un modo per incorporare celle solari miniaturizzate in fibre tessili e dar via alla nuova era dell'elettronica indossabile
Verso un futuro di vestiti solari senza dover scendere a compromessi su comfort, estetica o durata
(Rinnovabili.it) – Nel 2018 un team della Nottingham Trent University aveva annunciato lo sviluppo di una tecnica per incorporare celle solari miniaturizzate in filati da poter tessere e lavorare a maglia. Oggi, dalla stessa squadra di ricercatori, arriva la conferma: i vestiti solari sono una realtà possibile e concreta. Il come lo spiega l’articolo pubblicato dagli scienziati Achala Satharasinghe, Theodore Hughes‐Riley e Tilak Dias su Progress in Photovoltaics (testo in inglese). Il gruppo ha dimostrato le funzionalità di un nuovo tessuto fotovoltaico in grado di fornire una fonte di energia affidabile per dispositivi indossabili e mobili.
Questa stoffa è realizzata con filati elettronici creati incorporando celle solari in silicio cristallino in miniatura e sottili fili di rame all’interno delle fibre tessili tradizionali. Nel dettaglio, il gruppo ha incorporato 200 celle larghe appena 1,5 millimetri e lunghe 3mm, quasi invisibili a occhi nudo e in grado di generare 2,5-10 volt e fino a 80 miliwatt di potenza.
La miniaturizzazione è uno degli elementi fondamentali del progetto, perché in grado di garantire al prodotto finale flessibilità e deformabilità tridimensionale. Ogni unità è stata, inoltre, incapsulata in una speciale resina che consente al tessuto di essere lavato e indossato come qualsiasi altra forma di abbigliamento.
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“Incorporando celle solari miniaturizzate nei filati possiamo creare abbigliamento e tessuti che generano energia in modo sostenibile”, ha spiegato il professor Dias, capo della School of Art & Design dell’ateneo britannico. “L’abbigliamento apparirebbe e si comporterebbe come qualsiasi altro tessuto, ma all’interno delle fibre vi sarebbe una rete di celle miniaturizzate che creano elettricità […] La domanda di energia elettrica per i tessuti smart è sempre stata il suo tallone d’Achille ma questa tecnologia consentirà alle persone di superare il problema”.
Lo studio esplora nel dettaglio sia il design che le prestazioni dei nuovi filati fotovoltaici. Per i test il gruppo ha realizzato una stoffa con un’area attiva di 44,5 mm × 45,5 mm: il tessuto si è dimostrato in grado di generare in maniera continuata circa 2,15 mW per centimetro quadrato. Secondo gli scienziati l’invenzione potrebbe già fornire abbastanza energia per alimentare un telefono cellulare.
Non solo. I test di durabilità hanno dimostrato che i nuovi tessuti possono mantenere quasi inalterate le loro prestazioni anche dopo 15 cicli in lavatrice o 25 lavaggi a mano. La ricerca ha dimostrato anche come questi “solar‐E‐yarns” possano essere creati in qualsiasi colore, con un effetto minimo sulle loro prestazioni. Queste caratteristiche permetteranno ai tessuti fotovoltaici di fornire elettricità in maniera continua, senza dover scendere a compromessi su comfort, estetica o durata. Il ricercatore Achala Satharasinghe, che ha sviluppato il prototipo nell’ambito del suo dottorato di ricerca all’università, ha dichiarato: “Questa è una tecnologia entusiasmante che potrebbe rivoluzionare il modo in cui pensiamo all’energia solare, all’abbigliamento e alla tecnologia indossabile”.
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