Пряжа Twistronic витягує енергію з руху. Новий вид тканини може живити натільні пристрої та потенційно збирати енергію океанів.
Твістрони, виготовлені з вуглецевих нанотрубок (УНТ), перетворюють механічний рух в електрику. Дослідники з Університету Техасу в Далласі створили новий тип твістрона, переплітаючи три окремі нитки зі скручених вуглецевих нанотрубок в одну нитку. Їх метод схожий на спосіб виготовлення звичайної пряжі, що використовується в текстилі.
Дослідження показало, що нова пряжа, виготовлена з вуглецевих нанотрубок, може генерувати електроенергію внаслідок механічної енергії краще, ніж будь-який інший матеріал на сьогодні.
Електромагнітні генератори, які по суті функціонують як електродвигуни, що працюють в зворотному напрямку, вже давно використовуються для перетворення механічної енергії вітру і води в електрику. Хоча вони добре працюють у великих масштабах, вони працюють набагато гірше в менших масштабах. Тому дослідники вивчили широкий спектр матеріалів для збору механічної енергії, наприклад, використовуючи рухи тіла для живлення натільної електроніки.
Вчені вперше повідомили про винахід твістронів близько п’яти років тому. Вони створили ці матеріали, перетворивши вуглецеві нанотрубки на високоміцні та легкі волокна, які також можуть включати електроліти. Скручування або розтягування цих ниток збільшує їх щільність, що, в свою чергу, створює напругу, яка може керувати електричним струмом.
Попередні дослідження показали, що твістрони демонстрували найвищу пікову потужність будь-якого матеріалу, коли мова йшла про збір енергії від розтягуючих рухів з частотами від 0,1 до 30 Гц. Це зробило їх потенційно цікавими для широкого спектру застосувань, таких як отримання енергії з одягу або океану. Однак ці попередні твістрони мали ефективність перетворення енергії в кращому випадку 7,6% як при скручуванні, так і при розтягуванні.
У новому дослідженні вчені прагнули різко підвищити ефективність твістрона. Тепер вони досягли ефективності 17,4% при розтягуванні і 22,4% при скручуванні.