Hiilinanoputkista (CNT) valmistetut Twistronit muuttavat mekaanisen liikkeen sähköksi.
Tutkimuksessa havaittiin, että uusi hiilinanoputkista valmistettu lanka voisi tuottaa sähköä mekaanisesta energiasta paremmin kuin mikään muu materiaali tähän mennessä.
Tutkijat sanovat korkean teknologianfilamentteja, joita kutsutaan twistroneiksi, voidaan ommella vaatteisiin sähkön tuottamiseksi ihmisen liikkeestä tai käyttää valtameressä keräämään aaltoenergiaa.
Sähkömagneettiset generaattorit, jotka ovat pohjimmiltaantoimivat päinvastaisina sähkömoottoreina, ja niitä on pitkään käytetty tuulen ja veden mekaanisen energian muuntamiseen sähköksi. Vaikka ne toimivat hyvin suuressa mittakaavassa, ne toimivat paljon huonommin pienemmässä mittakaavassa. Joten tutkijat ovat tutkineet laajan valikoiman materiaaleja mekaanisen energian keräämiseksi, kuten käyttämällä kehon liikkeitä puettavan elektroniikan tehostamiseksi.
Tutkijat raportoivat ensimmäisen kerran twistronien keksimisestänoin viisi vuotta sitten. He loivat nämä materiaalit muuttamalla hiilinanoputket erittäin lujiksi, kevyiksi kuiduiksi, jotka voivat sisältää myös elektrolyyttejä. Näiden lankojen kiertäminen tai venyttäminen lisää niiden tiheyttä, mikä puolestaan luo jännitteen, joka voi ohjata sähkövirtaa.
”Tulevaisuuden unelmamme on pystyä siihenkäytä twistronejamme mekaanisen energian keräämiseen valtameristä kaupunkien tehostamiseksi", sanoo vanhempi tutkija Ray Bowman, materiaalitutkija Texasin yliopistosta Dallasista.
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että twistronsosoitti kaikkien materiaalien suurinta huipputehoa energian keräämisessä venytysliikkeistä taajuuksilla 0,1 - 30 Hz. Tämä teki niistä mahdollisesti mielenkiintoisia monenlaisiin sovelluksiin, kuten energian saamiseen vaatteista tai merestä. Näiden aikaisempien twistronien energian muunnostehokkuus oli kuitenkin parhaimmillaan 7,6 % sekä kierteessä että venyttelyssä.
Uudessa tutkimuksessa tutkijat pyrkivät lisäämään Twistronin tehokkuutta dramaattisesti. Nyt ne ovat saavuttaneet tehokkuuden 17,4 % jännityksessä ja 22,4 % kiertymisessä.
Lue lisää:
Tutkijat ovat nimenneet kuusi parasta tapaa "pelastaa" vanhusten muistoja
Salaperäinen maanalainen jälki yllätti tutkijat. Hän on yli 1000 vuotta vanha
Väärennökseksi pidetty miekka osoittautuu 3000 vuotta vanhaksi pronssikauden esineeksi