نخ‌هایی که برق تولید می‌کنند!

وی افزود: ما گروه بزرگی داریم که سعی می‌کنیم به شکل کامل‌تر بفهمیم که چگونه به چنین نتایجی دست یافته‌ایم.

این نخ‌های جدید می‌توانند با بکار گرفته شدن در دوخت لباس‌ها، برای تولید و برداشت انرژی از حرکت انسان استفاده شوند.

اما این کاملاً جدید نیست، چرا که اولین بار توسط پژوهشگران همین دانشگاه در مطالعاتی که در سال ۲۰۱۷ منتشر شد، شرح داده شد، اما این نسخه جدید با کارآمدی نسبت به نسخه اولیه بهبود یافته‌ها توجه دارد.

وی افزود: در مقابل، توئیسترونهای نانولوله‌های کربنی ما با بالاترین کارایی، پیچش و چرخش یکدستی دارند.

دکتر ری باومن(Ray Baughman) مدیر مؤسسه نانوتکنولوژی آلن جی مک دیارمید(Alan G. MacDiarmid) در دانشگاه تگزاس در دالاس گفت: نخ‌های لایه‌های که در منسوجات استفاده می‌شوند، معمولاً با رشته‌های منفرد ساخته می‌شوند که در یک جهت تابیده می‌شوند و سپس می‌شوند. جهت مخالف به هم می‌پیوندند تا نخ نهایی ساخته شود. این ساختار، پایداری در برابر پیچش ارائه می‌کند.

نسخه‌های قبلی توئیسترون‌ها دارای ویژگی‌های ارتجاعی هستند و می‌توانند با کشش و رها شدن مکر یا پیچاندن و باز شدن، الکتریسیته تولید کنند.

یک نخ غیرعادی

این نوآوری جدید بسیار شبیه به نخ پشمی یا پنبه سنتی است و تبدیل حرکت مکانیکی به برق را دارد.

اکنون پژوهشگران برای ثبت اختراع خود اقدام کرده اند و پژوهش خود را در مجله Nature Energy منتشر کرده اند.

در یک آزمایش، این پژوهش‌ها را به یک تکه پارچه نخی دوختند که به دور آرنج یک فرد پیچیده می‌شود و زمانی که فرد مکرراً آرنج خود را خم و باز می‌کرد، گازهای الکتریکی تولید می‌شود.

بخوان  کشف ۲ سیاه‌چاله بر سر یک سفره!

پیچ و تاب خوردن

انتهای پیام



منبع

پژوهشگران سپس این نخ‌های جدید را آزمایش کردند و دریافت کردند که بازده انرژی ۱۷.۴ درصدی را در انرژی کششی و ۲۲.۴ درصدی را در برداشت انرژی‌های پیچ‌شی نشان می‌دهند که این به طور قابل توجهی بیشتر از نسخه‌های قبلی بازدهی ۷.۶ است. درصدی است.

باومن می‌گوید: مواد ما کاری بسیار غیرعادی انجام می‌دهند. زمانی که آنها را می‌کشید، به جای اینکه چگالی کمتری داشته باشند، چگال‌تر می‌شوند. این تراکم، نانولوله‌های کربنی را به هم نزدیکتر می‌کند و به آنها در برداشت انرژی کمک می‌کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، بر اساس بیانیه مطبوعات دانشگاه تگزاس در دالاس(UTD) پژوهشگران این دانشگاه یک نوع جدید و بهبود یافته از نخ‌های دارای فناوری پیشرفته به نام توئیسترون (twistron) را مهندسی کرده‌اند که در صورت کشیده یا پیچانده شدن، برق تولید می‌کند.

باومن می‌گوید: این توئیسترون‌ها قادر به خروجی بالاتری در یک محدوده فرکانسی آسیب – بین ۲ تا ۱۲۰ هرتز – نسبت به گزارش‌های قبلی برای هر برداشت‌کننده انرژی مکانیکی غیر توسترونی که بر مواد دارند.

الیاف رشد توسعه یافته‌اند که می‌توان با پیچ و تاب آنها برق تولید کرد.

با این حال، پژوهشگران در این مطالعه جدید، این الیاف را تا نهایتِِ پیچیدگی نپیچاندند و به جای آن در هم تنیدن سه رشته بر روی این رشته از الیاف نانولوله کربنی ریسیده شده است برای ساختن یک نخ واحد تولید شده است.

وی توضیح داد که گروه او موفق شده با فشرده سازی جانبی این نخ در هنگام کشش یا پیچش، عملکرد آن را برجسته می کند. این پروسه جدید به لایه‌ها اجازه می‌دهد به گونه‌ای با ترکیبی از آن‌ها پیدا کنند که بر روی خواص الکتریسیته‌ای که می‌توانند تأثیر بگذارند.

بخوان  پر کردن حفره‌های استخوان با هیدروژل مخصوص