Inżynierowie proponują pokrycie oceanu inteligentną przędzą

Twistrony wykonane z nanorurek węglowych (CNT) przekształcają ruch mechaniczny w energię elektryczną.

Naukowcy z Uniwersytetu Teksasu w Dallasstworzyli nowy typ twistronu, splatając trzy oddzielne pasma skręconych nanorurek węglowych w jedną nić. Ich metoda jest podobna do sposobu wytwarzania zwykłej przędzy stosowanej w tekstyliach. 

Badanie wykazało, że nowa przędza wykonana z nanorurek węglowych może generować energię elektryczną z energii mechanicznej lepiej niż jakikolwiek inny materiał do tej pory.

Naukowcy twierdzą, że high-techwłókna, znane jako twistrony, mogą być wszyte w odzież w celu generowania energii elektrycznej z ruchu człowieka lub rozmieszczone w oceanie w celu gromadzenia energii fal.

Generatory elektromagnetyczne, które są zasadniczodziałają jak silniki elektryczne pracujące w odwrotnym kierunku, od dawna służą do przekształcania energii mechanicznej wiatru i wody w elektryczność. Chociaż działają dobrze na dużą skalę, działają znacznie gorzej na mniejszą skalę. Dlatego naukowcy zbadali szeroką gamę materiałów do pozyskiwania energii mechanicznej, na przykład wykorzystując ruchy ciała do zasilania elektroniki do noszenia.

Naukowcy jako pierwsi zgłosili wynalezienie twistronówokoło pięć lat temu. Stworzyli te materiały, przekształcając nanorurki węglowe w lekkie włókna o wysokiej wytrzymałości, które mogą również zawierać elektrolity. Skręcanie lub rozciąganie tych nici zwiększa ich gęstość, co z kolei wytwarza napięcie, które może napędzać prąd elektryczny.

„Naszym marzeniem w przyszłości jest mócużyj naszych twistronów do zbierania energii mechanicznej w oceanach, aby zasilać miasta” – mówi starszy autor badań Ray Bowman, naukowiec zajmujący się materiałami na University of Texas w Dallas.

Wcześniejsze badania wykazały, że twistronywykazał najwyższą moc szczytową ze wszystkich materiałów, jeśli chodzi o zbieranie energii z ruchów rozciągających przy częstotliwościach od 0,1 do 30 Hz. To czyni je potencjalnie interesującymi dla szerokiego zakresu zastosowań, takich jak pozyskiwanie energii z ubrań lub oceanu. Jednak te wcześniejsze twistrony miały wydajność konwersji energii co najwyżej 7,6% zarówno przy skręcaniu, jak i rozciąganiu.

W nowym badaniu naukowcy postawili sobie za cel radykalne zwiększenie wydajności Twistrona. Teraz osiągnęły wydajność 17,4% przy rozciąganiu i 22,4% przy skręcaniu.

Czytaj więcej:

Naukowcy wymienili 6 najlepszych sposobów na „zapisywanie” pamięci osób starszych

Tajemniczy ślad pod ziemią zaskoczył naukowców. Ma ponad 1000 lat

Miecz uważany za fałszywy okazuje się być artefaktem z epoki brązu sprzed 3000 lat