Teksas Üniversitesi ve Güney Kore Hanyang Üniversitesi’nden bilim insanlarından oluşan ulusal bir ekip, esnetildiğinde veya büküldüğünde elektrik üreten bir iplik geliştirdi. 25 Ağustos’ta Science dergisinde yayınlanan araştırmada, twistron olarak tanımlanan iplikler sayesinde okyanus dalgalarından, ısı değişimlerine kadar pek çok alan enerji dönüştürülebilir. En basitinden bir tişört dokusanız, kendinden enerjili nefes alma monitörüne dönüştürebilirsiniz.
Nanotüplerin Gücü
Araştırmacılar insan saçından 10,000 kat daha ince karbon nanotüpler kullanarak iplikleri üretti. İplikleri esnek hale getirmek için, iplikçikleri aşırı bükülmüş lastik bantlar gibi büktü. Sonra da elektrolitle kaplayarak elektrik üreten hale getirdi.
“Temelde bu iplikler süper kondansatör görevi görüyorlar. Normal kondansatörlerde pillerden enerji alarak yükleme yapılır. Fakat bu durumda karbon tüp iplikler elektrolit banyoya batırılınca, elektrolitle kendiliğinde yükleniyor. Dışarıdan pil veya voltaj gerekmiyor,” diyor NanoTech Enstitüsü ve araştırmacı Dr. Na Li.
İplik büküldüğünde karbon nanotüp hacmi azalarak, iplikler bir araya geldiğinde enerjisi artışa geçiyor.Bu da iplikçikteki depolanan yük miktarını arttırarak, elektrik eldesini mümkün kılıyor.
Saniyede 30 büküm sağlanırsa, pik elektrik gücünde kg başında 250 watt üretiyor. Bu da oldukça yüksek bir güç demek.
Potansiyel Uygulamalar
Laboratuvarda araştırmacılar sinekten daha hafif bir iplikçikle her bükülmede bir LED yakılabiliyor.
Twistronlar çevreden ısı enerjisini alarak elektrik elde edebiliyor. Polimer yapay kasa bağlanan iplikçik kasılıp genişleyerek mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviriyor.
Teknolojinin nesnelerin interneti (Internet of Things) konusunda da pek çok uygulamaya sahip olacağı düşünülüyor. 31 mglık bir iplikçikle 2kblık data 100 metreye iletilebilir.
Elektronik tekstil ise diğer bir ilgi çeken konu , bu şekilde giyilebilir elektrikler için güç problemi ortadan kalkabilir. Sadece nefes alarak bile solunum sensörünü çalıştıracak enerji sağlanabiliyor. Bu iplikçiler bugüne kadar üretilen benzer teknolojilerden yüzlerce kat daha fazla enerji üretiyor.
Araştırma Referansı : S.H. Kim el al., “Harvesting electrical energy from carbon nanotube yarn twist,” Science (2017). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aam8771
Kaynak : https://techxplore.com/news/2017-08-batteries-required-energy-harvesting-yarns-electricity.html
2 Yorum