Сегодня 23 мая 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали «пряжу» из углеродных нанотрубок, которая вырабатывает электричество — одежда когда-то сможет питать гаджеты

Исследователи из Техасского университета в Далласе создали нити из углеродных нанотрубок, которые преобразуют механическое движение в электричество более эффективно, чем другие подобные устройства для сбора энергии. Работа стала продолжением изучения «твистронов» (twistron) — скрученных в жгут углеродных нанотрубок, которые учёные представили пять лет назад. Оказалось, что нити лучше скручивать по три, что значительно повышает выход энергии.

 Три нанотрубки лучше, чем одна. Источник изображения: The University of Texas at Dallas

Три нанотрубки лучше, чем одна. Источник изображения: The University of Texas at Dallas

Новая работа опубликована в журнале Nature Energy и стала продолжением публикации 2017 года. Раньше группа работала над скрученными в жгут одиночными углеродными нанотрубками, а в новой работе они проследили за характеристиками «пряжи» из трёх скрученных в один жгут нанотрубок.

Электричество в данном случае вырабатывается из механических действий, когда трубка или жгут из трубок растягиваются или раскручиваются. В этом проявляются пьезоэлектрические эффекты, когда механические деформации ведут к появлению разности потенциала и течению тока. Для этого, в частности, в углеродных нанотрубках должен быть электролит внутри или снаружи. Учёные поступили проще — они заполнили нанотрубки твёрдым полимерным составом со свойствами электролита (немногие и не в любом климате захотят ходить в мокрой рубашке или футболке, хотя электролитом может быть пот человека).

Эксперименты показали, что оптимальная для получения электричества пряжа из нанотрубок получается при скручивании трёх нитей. В этом случае при растяжении или раскручивании на боковые стенки соседних нитей оказывается дополнительное (и оптимальное) усилие, повышающее выработку электричества. При растяжении жгут из трёх нитей показал эффективность преобразования механических усилий в электричество на уровне 17,4 %, а при кручении — 22,4 %. Скрученные одиночные нити в обоих случаях показывали эффективность на уровне 7,6 %.

«Эти твистроны [тройные скрученные углеродные нанотрубки] имеют более высокую выходную мощность на вес устройства для сбора энергии в широком диапазоне частот — от 2 Гц до 120 Гц — чем ранее сообщалось для любого механического генератора на основе материалов, не относящихся к твистронам», — сказал один из авторов исследования.

Группа на практике испытала улучшенные твистроны, опробовав добычу электричества из энергии волн (нить удерживала шарик на воде с креплением ко дну аквариума), создала зарядное устройство из твистронов весом 3,2 мг, которое после многократного растягивания зарядило суперконденсатор и питало электронные часы и светодиодный фонарик, а также придумала пластырь для локтевого изгиба руки человека, который вырабатывал электричество. Решение оказалось настолько удачным, что исследователи подали заявку на патент на своё изобретение.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Relic впервые за 20 лет вновь стала независимой — разработчики Company of Heroes и Warhammer 40,000: Dawn of War «вернутся к корням» 4 ч.
Mozilla Firefox получит вертикальные вкладки, группы вкладок и другие масштабные улучшения 4 ч.
Selectel создаст собственную отечественную ОС на базе Linux-дистрибутива Debian 12 и выйдет на рынок инфраструктурного ПО 6 ч.
Студия-разработчик Helldivers 2 нацелилась «стать следующей FromSoftware или Blizzard» 6 ч.
Google выпустила обновление, устраняющее шесть критических уязвимостей в Chrome 7 ч.
Activision начала рекламную кампанию новой Call of Duty — первый тизер Black Ops 6 7 ч.
Пионер компьютерных технологий Гордон Белл умер в возрасте 89 лет 8 ч.
В Twitch появилась фильтрация контента — пользователи могут скрыть трансляции на «сексуализированные темы» 8 ч.
«Нахлынули забытые воспоминания»: моддер перенёс Вызиму из первого «Ведьмака» в The Witcher 3: Wild Hunt 10 ч.
ChatGPT побил рекорд посещаемости: более 100 млн посетителей за два дня после запуска GPT-4o 10 ч.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 70: флагман по справедливой цене 2 ч.
Новая статья: Обзор игрового 360 Гц WQHD-монитора MSI MPG 271QRX QD-OLED: теперь на равных 4 ч.
В июле Atos продаст свои активы и определится с планом проведения реструктуризации 5 ч.
В России активно изучают идею создания отечественной игровой приставки, заявили в Минпромторге 6 ч.
На всех российских авиалайнерах к 2028 году появится Wi-Fi — также к спутниковому интернету подключат поезда РЖД 6 ч.
Google обогнала AMD на рынке процессоров для ЦОД и вот-вот догонит Intel 6 ч.
Учёные придумали наилучшую ловушку для солнечного тепла — с её помощью можно плавить сталь и не только 6 ч.
Первый полёт Boeing Starliner с астронавтами отложили на неопределённый срок 8 ч.
Lian Li выпустила компактный корпус A3-mATX с поддержкой массивных видеокарт 8 ч.
Умные очки Ray-Ban Meta научились публиковать фотографии в Instagram Stories 8 ч.