• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.01.2023, 11:45
Сергей Васильев
1
2 345

Физики научились плести нити из нанотрубок

❋ 4.7

Нити из трех нанотрубок генерируют электричество при скручивании и растяжении. В будущем их можно будет вплетать в обычную ткань, делая ее «умной» или подзаряжая носимые устройства.

©Jeff Fitlow, Rice University / Автор: Visellia Orfius

Углеродные нанотрубки представляют собой полые сверхтонкие структуры со стенками толщиной всего в один атом. Еще в 2017 году исследователи из Техасского университета в Далласе научились скручивать их без разрушения, словно резиновые жгуты. Такие эластичные структуры получили название «твистроны» (twistrons), и было показано, что при дополнительном скручивании или растяжении в них возникает электричество.

В новой статье, опубликованной в журнале Nature Energy, та же команда ученых во главе с Рэем Бохманом (Ray Baughman) представила новый подход к работе с нанотрубками. На этот раз их сплели в единую нить: взяв несколько нанотрубок, каждую из них исследователи слегка закручивали в одну сторону, а затем оплели друг вокруг друга в том же либо в противоположном направлении.

©The University of Texas at Dallas

Эксперименты показали, что самым перспективным оказался вариант с закручиванием и плетением в одну и ту же сторону при использовании трех нанотрубок. По словам ученых, такие нити нанотрубок способны превращать в электричество 17,4 процента энергии растяжения и до 22,4 процента энергии скручивания. Для сравнения: у полученных ранее одиночных «твистронов» эти показатели не достигали и восьми процентов.

Такая производительность позволяет использовать нити нанотрубок даже для получения электричества из волновых колебаний океана. Это удалось продемонстрировать в лаборатории, прикрепив нить одним концом к плавающему в аквариуме шарику, а другим — к его дну. Волны соленой воды деформировали нити, позволяя снимать с них энергию.

Кроме того, нити нанотрубок можно вплетать в обычную хлопковую ткань. Фрагмент такой ткани ученые надели на руку добровольца и сумели получать энергию каждый раз, когда тот сгибал ее в локте. Массив из нескольких таких структур общим весом всего 3,2 миллиграмма позволил запитать ионистор (суперконденсатор), способный поддерживать работу пяти миниатюрных светодиодов, что сравнимо с потреблением электронных часов или датчиков температуры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

10 июля, 13:16
ФизТех

Кража лошадей была серьезной проблемой для крестьянских хозяйств в Российской империи. Особенности этого явления, включающие жестокие уголовные наказания, крестьянский самосуд и межэтнические конфликты, выявили в ходе исследования юридических источников историки из МФТИ и РЭУ имени Г.В. Плеханова.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Vitaly Vichorev
30.01.2023
-
0
+
Костюм из крайзиса у США и Китая, видимо не такая уж и далёкая перспектива
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно