PC REVUE
Image
30.8.2017 0 Comments

Twistron: Hightech nit vyrobená z uhlíkových nanotrubíc dokáže pri napínaní vyrábať elektrinu

Skrútené uhlíkové nanovlákna vyrobené na Texaskej univerzite v Dallase môžu pri rozťahovaní generovať elektrickú energiu. Táto high-tech priadza je výsledkom spolupráce texaských vedcov s kolegami z Hanyang University v Južnej Kórei.

Nová priadza sa nazýva twistron a možno ju použiť napríklad na zber energie z pohybu morských vĺn alebo z výkyvov teploty. Po prišití na košeľu môže poslúžiť aj ako monitor dýchania s vlastným pohonom.

„Najjednoduchší spôsob, ako si predstaviť takýto twistronový zberač, je ten, že máte kus priadze, rozťahujete ju a výsledkom je elektrina,“ povedal Dr. Carter Haines z Texaskej univerzity v Dallase.

Uhlíkové nanovlákna, z ktorých je twistron vyrobený, sú duté trubičky s priemerom 10 000-krát menším ako ľudský vlas. Spájaním nanotrubičiek vzniká veľmi pevná a ľahká priadza. Jej vysoká elastickosť sa dosahuje mnohonásobným skrúcaním.

Keď sa potom takáto priadza ponorí do elektrolytického roztoku (môže to byť hoci bežná slaná voda) alebo pokryje vodivým gélom a natiahne sa, objem uhlíkových nanotrubíc sa zmenší, elektrické náboje v priadzi sa priblížia a energia rastie. Tým sa zvyšuje napätie spojené s nábojom v priadzi, čo umožňuje zber elektriny. Napínaním skrútenej twistronovej priadze 30-krát za sekundu sa generoval maximálny elektrický výkon 250 wattov na kilogram.

V laboratóriu výskumníci ukázali, že twistronová priadza s hmotnosťou menšou, ako má mucha, môže napájať malú LED, ktorá sa rozsvietila pri každom natiahnutí nite.

Aby sa preukázalo, že twistron môže zberať odpadovú tepelnú energiu z prostredia, výskumníci spojili twistronovú priadzu s polymérovým umelým svalom, ktorý sa pri zahrievaní a chladení zmršťuje a rozširuje. Twistronový zberač menil mechanickú energiu generovanú polymérovým svalom na elektrickú energiu. Podľa vedcov sa twistronová technológia môže využiť v takých aplikáciách, pri ktorých nie je možná výmena batérií.

Pri jednej zo skúšok, uskutočnenej na východnom pobreží Južnej Kórey, uložili zvinutý twistron do mora. Priadza dlhá 10 cm mala hmotnosť 1 miligram (približne ako komár) a bola upevnená medzi balón a olovko ležiace na dne mora. Pri každej prichádzajúcej vlne sa priadza natiahla o 25 %, čím sa generoval merateľný elektrický prúd. Výkonnosť zberača je škálovateľná, a to tak zvýšením priemeru twistronu, ako aj paralelným použitím viacerých vlákien.

„Keby bola výroba twistronu menej nákladná, mohli by sme v konečnom dôsledku získať obrovské množstvo energie z oceánskych vĺn,“ povedal Dr. Ray Baughman, vedúci autor štúdie. „V súčasnosti sú však tieto zberače najvhodnejšie na napájanie snímačov a ich komunikácie. Na základe demonštrovaného priemerného výkonu by iba 31 miligramov priadze z uhlíkových nanotrubičiek mohlo poskytnúť pre internet vecí elektrickú energiu potrebnú na prenos 2-kilobajtového dátového paketu na vzdialenosť 100 metrov každých 10 sekúnd.“

Štúdia bola publikovaná 25. augusta v časopise Science.

Zdroj: Utdallas

Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum 1

Priehľadné antény MXene možno nasprejovať na akýkoľvek povrch. Možnosti využitia sú obrovské

10.10.2018 00:20

Ak sa povie anténa, predstavíte si vec vyrobenú z kovového materiálu, napríklad drôt vyčnievajúci z auta, ktorý zachytáva rádiové signály. Lenže anténa môže byť aj oveľa menšia a dokonca aj 2D a nevid ...

Výskum

Nová lítiová batéria pohlcuje oxid uhličitý a vyrába karbonát

09.10.2018 00:10

Nástup globálneho otepľovania ukázal, že treba niečo robiť s oxidom uhličitým v atmosfére. Vedci hľadajú spôsoby, ako ho zhromaždiť a uložiť v podzemí či premeniť na uhlíkové nanovlákna alebo dokonca ...

Výskum 2

Súhlasili by ste, aby vám do tela doručovala lieky miniatúrna robotická húsenica?

03.10.2018 00:20

V budúcnosti by mohli v našom tele plávať alebo sa plaziť miniatúrne roboty, ktoré by doručovali lieky alebo hojili rany. Najnovšie zariadenie z tohto radu bolo inšpirované húsenicami, ktoré sa pohybu ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

SWAN_09

Najnovšie videá

Marketing thets sells 2018


PC forum button