Nature: новый тип нити из углеродных нанотрубок, которая собирает механическую энергию

В своей работе учёные описывают усовершенствования изобретенных ими высокотехнологичных нитей под названием "твистроны", которые генерируют электричество при растяжении или скручивании. Их новая версия изготовлена так же, как традиционные шерстяные или хлопчатобумажные нити. 

Твистроны, вшитые в текстиль, могут воспринимать и улавливать движение человека. При использовании в соленой воде твистроны могут улавливать энергию от движения океанских волн и даже заряжать суперконденсаторы.

В новом исследовании учёные переплели три отдельные нити волокон из углеродных нанотрубок, чтобы получить единую нить, аналогичную тому, как изготавливаются обычные текстильные нити.

Команда провела несколько экспериментов по проверке концепции с использованием трехслойных твистронов. В одной демонстрации они смоделировали выработку электричества из океанских волн, прикрепив трехслойный твистрон между воздушным шаром и дном аквариума, наполненного соленой водой. Они также собрали несколько многослойных твистронов в матрицу весом всего 3,2 миллиграмма и многократно растягивали их для зарядки суперконденсатора, энергии которого затем хватало для питания пяти небольших светодиодов, цифровых часов и цифрового датчика влажности.

Команда также сшила нити в лоскут хлопчатобумажной ткани, который затем был обернут вокруг локтя человека. Электрические сигналы генерировались, когда человек многократно сгибал локоть, демонстрируя потенциальное использование волокон для восприятия и сбора информации о движении человека.