Ingeniører foreslår at dække havet med smart garn

Twistroner, lavet af kulstof nanorør (CNT'er), omdanner mekanisk bevægelse til elektricitet.

Forskere fra University of Texas i Dallashar skabt en ny type twistron ved at væve tre separate tråde af snoede kulstofnanorør til en enkelt streng. Deres metode ligner måden at fremstille almindeligt garn på, der bruges i tekstiler.

Undersøgelsen viste, at et nyt garn lavet af kulstof nanorør kunne generere elektricitet fra mekanisk energi bedre end noget andet materiale til dato.

Forskere siger højteknologiskfilamenter, kendt som twistrons, kan sys ind i tøj for at generere elektricitet fra menneskelig bevægelse, eller deployeres i havet for at indsamle bølgeenergi.

Elektromagnetiske generatorer, som i det væsentlige erfungerer som elektriske motorer, der kører omvendt, har længe været brugt til at omdanne den mekaniske energi fra vind og vand til elektricitet. Selvom de fungerer godt i stor skala, klarer de sig meget dårligere i mindre skala. Så forskere har udforsket en bred vifte af materialer til at høste mekanisk energi, såsom at bruge kropsbevægelser til at drive bærbar elektronik.

Forskere rapporterede først om opfindelsen af ​​twistronsfor omkring fem år siden. De skabte disse materialer ved at omdanne kulstof nanorør til højstyrke, lette fibre, der også kan omfatte elektrolytter. Snoning eller strækning af disse tråde øger deres tæthed, hvilket igen skaber en spænding, der kan drive en elektrisk strøm.

”Vores drøm i fremtiden er at kunnebruge vores twistrons til at høste mekanisk energi i havene til at drive byer,” siger seniorstudieforfatter Ray Bowman, en materialeforsker ved University of Texas i Dallas.

Tidligere undersøgelser har vist, at twistronsviste den højeste spidseffekt af noget materiale, når det kom til at høste energi fra strækbevægelser ved frekvenser fra 0,1 til 30 Hz. Dette gjorde dem potentielt interessante til en bred vifte af applikationer, såsom at få energi fra tøj eller havet. Imidlertid havde disse tidligere twistrons en energiomdannelseseffektivitet på 7,6% i bedste fald ved både vridning og strækning.

I den nye undersøgelse sigtede forskerne på dramatisk at øge effektiviteten af ​​Twistron. Nu har de nået en effektivitet på 17,4 % i spænding og 22,4 % i vridning.

Læs mere:

Forskere har navngivet de 6 bedste måder at "redde" ældre menneskers hukommelse på

Et mystisk aftryk under jorden overraskede videnskabsmænd. Han er over 1000 år gammel

Sværd, der menes at være falsk, viser sig at være en 3.000 år gammel artefakt fra bronzealderen