Des chercheurs de l'Université Cornell développent HelioSkin, un tissu solaire léger et flexible qui s'adapte aux formes complexes pour améliorer l'absorption de la lumière du soleil. Plus pratique et beau, par rapport aux panneaux solaires rigides traditionnels, HelioSkin optimise non seulement l'utilisation de l'énergie solaire, mais ouvre également de nouvelles possibilités pour les bâtiments modernes. Jenny Sabine, professeure d'architecture et responsable du projet, a déclaré que la technologie vise à transformer le visage des villes et de leurs environnements urbains et ruraux grâce à la production passive d'énergie.
Le design d'HelioSkin s'inspire du mécanisme naturel par lequel les plantes suivent le soleil, comme le tropisme du tournesol. L'équipe de recherche a effectué une analyse approfondie d'Arabidopsis thaliana, une plante modèle avec des cellules latérales ombragées qui pouvaient s'agrandir de 25 % et plier la tige jusqu'à 90 degrés vers la lumière du soleil. Cette inspiration est incorporée dans la structure flexible de l'HelioSkin, améliorant la flexibilité grâce à des techniques d'origami et de découpage tout en réduisant la consommation d'énergie.
En réponse au fait que le secteur du bâtiment américain représente 40 % des émissions de gaz à effet de serre, HelioSkin vise à réduire de 28 % les émissions de CO2 associées au chauffage, à l'éclairage et au refroidissement grâce à une peau photovoltaïque souple et esthétique. La conception combine la conception informatique, la fabrication numérique et l'impression 3D pour créer des modules photovoltaïques personnalisés qui améliorent l'efficacité de l'absorption de la lumière tout en préservant l'esthétique du bâtiment. L'équipe s'est également associée à E Ink pour étendre son potentiel d'application en introduisant des capacités d'affichage réactives qui permettraient à HelioSkin d'être utilisé comme panneau d'affichage dynamique pour les stades ou les bâtiments commerciaux.
HelioSkin utilise un système de panneaux et de charnières en tissu pour surmonter les limites des surfaces courbes à couverture plate traditionnelles. Grâce à la technologie d'impression bobine à bobine d'E Ink et aux avantages de fabrication des cellules photovoltaïques à pérovskite, le projet a atteint un équilibre entre la rentabilité et la production à grande échelle.