پژوهشگران با استفاده از نانولوله‌های کربنی، نخی بافتند که می‌تواند با کارایی بالا انرژی جنبشی حاصل از حرکت بدن را به الکتریسیته تبدیل کند.
بافت نخ‌های نانویی که انرژی حرکت بدن را به برق تبدیل می‌کنند
محققان نوع جدیدی نخ از جنس نانولوله کربنی را برای برداشت انرژی مکانیکی ساختند. محققان فناوری نانو در دانشگاه تگزاس در دالاس نخ‌های جدید حاوی نانولوله کربنی را ساخته‌اند که حرکت مکانیکی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. این نخ‌ها به طور مؤثرتر از سایر برداشت‌کنندگان انرژی مبتنی بر مواد فرآیند تبدیل را انجام می‌دهند.
این نخ‌ها به نام “Twistrons” در هنگام کشش یا پیچ خورده برق تولید می‌کنند. نسخه جدید آن‌ها بسیار شبیه نخ‌های پشمی یا نخ‌های پنبه‌ای ساخته شده است.
Twistrons دوخته شده به منسوجات می‌تواند حرکت انسان را حس و برداشت کند. هنگام استقرار در آب نمک، Twistrons می‌تواند انرژی را از حرکت امواج اقیانوس برداشت کند و حتی می‌تواند ابرخازن‌ها را شارژ کند.
Twistrons از نانولوله‌های کربنی (CNT) ساخته شده است، که سیلندرهای توخالی کربنی ۱۰،۰۰۰ برابر کوچکتر از موهای انسان هستند. برای ساخت Twistrons، نانولوله‌ها به الیاف با استحکام بالا و سبک پیچیده شده تا با آن‌ها بافته می‌شود.
دکتر ری باگمن، از محققان این پروژه می‌گوید: «نخ‌های تنیده شده در منسوجات به طور معمول با رشته‌های جداگانه ساخته می‌شوند که از یک جهت پیچیده شده‌اند و سپس در جهت مخالف بافته می‌شوند تا نخ نهایی را بسازند.»
در آزمایش با نخ‌های CNT PLIED، محققان بازده تبدیل انرژی ۱۷٫۴ ٪ برای برداشت انرژی کششی (کشش) و ۲۲٫۴ ٪ برای برداشت انرژی پیچشی را نشان دادند. نسخه‌های قبلی Twistrons Coilly آن‌ها به بازده تبدیل انرژی اوج ۷٫۶ ٪ برای برداشت انرژی کششی و پیچشی رسیده بود.
باگمن گفت: “این Twistrons دارای توان بالاتر در هر وزن برداشت در هر محدوده فرکانس بین ۲ هرتز و ۱۲۰ هرتز است. عملکرد بهبود یافته Twistrons از فشرده‌سازی جانبی نخ پس از کشش یا پیچش ناشی می شود. این فرآیند باعث می‌شود تا در تماس با یکدیگر به گونه‌ای باشد که بر خصوصیات الکتریکی نخ تأثیر بگذارد.»
باگمن گفت: «مواد ما کاری بسیار غیرمعمول انجام می‌دهند. وقتی آن‌ها را بکشید، به جای اینکه کمتر متراکم شوند، متراکم‌تر می‌شوند. این تراکم نانولوله‌های کربنی را به هم نزدیک می‌کند و به توانایی برداشت انرژی آن‌ها کمک می‌کند. ما تیم بزرگی از نظریه‌پردازان و آزمایشگران داریم که سعی در درک کامل‌تر این فناوری دارند.»
