Forskere forvandler bomuld til en konstant energikilde

Et internationalt forskerhold har udviklet en ny type tekstil, der kan producere elektricitet døgnet rundt uden batterier. I stedet henter stoffet sin energi fra noget, der findes overalt: fugt i luften. Tricket ligger i en avanceret – men overraskende robust – overfladebehandling. Bomuldsstoffet belægges med to forskellige polymerer, som opfører sig vidt forskelligt, når de udsættes for lys og fugt.

Den ene polymer, polypyrrol, er sort og absorberer næsten alt lys. Den varmes hurtigt op i sollys og får vand til at fordampe effektivt. Den anden polymer, polydopamin, reflekterer mere lys og holder bedre på fugt.

Kun halvdelen af stoffet dækkes med polydopamin. Resultatet er et asymmetrisk tekstil, hvor den ene side konstant er mere fugtig end den anden. Denne forskel skaber en vedvarende bevægelse af ioner gennem bomuldens mikroskopiske fibre – og netop den bevægelse bliver omsat til elektricitet.

Kan holde LED-lys tændt i 24 timer

I praksis fungerer stoffet som en såkaldt fugtdrevet generator. Når solen skinner, forstærker varmeforskellen effekten. Når det bliver mørkt, tager luftfugtigheden og eventuel sved over.

Forskerne har vist, at sammenkoblede stykker af stoffet kan levere strøm nok til at holde LED-lys tændt i mere end 24 timer i træk – også om natten. Selv uden direkte sollys fortsætter energiproduktionen, så længe der er fugt i omgivelserne.

Tøj, der oplader dine gadgets

Perspektivet er især interessant for bærbar elektronik. Syet ind i en vest leverede stoffet højere spænding, når brugeren bevægede sig udendørs, fordi sved øgede fugtmængden. Energien var nok til at oplade kondensatorer, tænde små lamper og drive trådløse lydenheder.

Samtidig viser tests, at materialet tåler både bøjning, friktion og vask uden mærkbart tab af ydeevne. Det gør teknologien langt mere realistisk end mange tidligere forsøg med “smart textiles”.

Interessant nok bliver effekten endnu bedre i visse naturlige omgivelser. Let sur fugt – som sved – øger spændingen markant, fordi protoner fungerer som særligt effektive ladningsbærere. Opløste salte kan også forbedre strømproduktionen ved at styrke samspillet mellem polymer og vand.

Det betyder, at stoffet ikke bare virker i laboratoriet, men faktisk performer bedre under helt almindelige hverdagsforhold.

Et alternativ til batterier?

Teknologien rummer et stort potentiale. I modsætning til batterier kræver stoffet ingen opladning, indeholder ingen stive komponenter og slides ikke hurtigt. Alt, hvad det behøver, er fugt – noget, der allerede er til stede i både luften og på kroppen.

Der er stadig et stykke vej, før bomuldstøj kan erstatte powerbanks og opladere. Men idéen om tøj, der selv producerer strøm, rykker med dette gennembrud et markant skridt tættere på virkeligheden.

Læs eventuelt studiet her.