наука

Ткань twistron вырабатывает энергию при растяжении

Исследователи из Техасского университета (Даллас) создали из углеродных нанотрубок нить, генерирующую энергию, и назвали ее twistron.

Все хотят умную одежду, но никто не хочет таскать с собой тяжелые аккумуляторы. Исследователи из Техасского университета (Даллас) создали из углеродных нанотрубок нить, генерирующую энергию, и назвали ее twistron.

Конечно, уже есть достаточно много пьезоэлектрических материалов, которые генерируют энергию при растяжении или сжатии. Но twistron прочный, гибкий и обладает свойствами суперконденсатора. Ультратонкие углеродные нанотрубки, из которых он состоит, скручены по спирали так, чтобы обеспечивать растяжение, электропроводимость и другие необходимые свойства.

«Электронные текстильные изделия представляют большой коммерческий интерес, но как их использовать?» — задается вопросом Рэй Богман, руководитель Института нано-технологий Техасского университета. «Получение электрической энергии в результате движения человека — одна из стратегий, позволяющих избавиться от аккумуляторов. Наша ткань производит при растяжении в сто раз больше электрической мощности на единицу веса по сравнению с другими подобными волокнами, описанными в литературе».

На самом деле это не так уж много — доли ватта на миллиграмм материала, но и энергозатраты у встраиваемой в одежду техники невысоки. Тогда в чем подвох?

А в том, что для работы чудо-материал нужно пропитывать электролитом. В общем-то, это мог бы быть ваш собственный пот, но вряд ли вы согласитесь. В итоге, в статье, опубликованной разработчиками в Science, описывается твердотельный электролит — своего рода солевой полимер, который инкапсулируется в twistron и позволяет ему генерировать энергию без вымачивания в растворах.

Для испытания, исследователи вплели твистроновые нити в рубашку, и она начала вырабатывать небольшое, но полезное количество электроэнергии только от дыхания пользователя. Для устройств с малой потребляемой мощностью, например, для беспроводного передатчика, которому требуется всего лишь раз в несколько минут отправлять и получать данные, этого потока энергии будет более чем достаточно.

В другой раз волокно испытывали в океане. Один из ведущих авторов, Ши Хэон Ким (Shi Hyeong Kim), прикрепил поплавок к фрагменту твистроновой такни и поместил его в соленый прибой в Южной Корее. Движение волн заставляло нити растягиваться и вырабатывать электричество. Этот способ вполне может стать доступным средством для получения энергии из моря.

«Если бы можно было удешевить наш материал, он мог бы собрать огромное количество энергии, доступной в волнах океана», — сказал господин Богман.

Команда запатентовала технологию и изучает возможности для ее применения. Однако, как и всегда в подобных случаях, еще пройдет немало времени, прежде чем мы сможем увидеть ее в действии.

 

NLP

(при цитировании, ссылка на NewLevelUp обязательна!)

Похожие материалы: