دوشنبه ۰۷ فروردین ۱۴۰۲
۱۵:۲۱ - ۱۰ بهمن ۱۴۰۱ کد خبر: ۱۴۰۱۱۱۰۹۶۷
اختراعات و پژوهش های علمی

نخ هایی که برق تولید می کنند!

الیاف جدید,تولید برق
الیاف جدیدی توسعه یافته اند که می توان با پیچ و تاب دادن آنها برق تولید کرد.

به گزارش ایسنا ، بر اساس بیانیه مطبوعاتی دانشگاه تگزاس در دالاس( UTD) پژوهشگران این دانشگاه یک نوع جدید و بهبود یافته از نخ های دارای تکنولوژی پیشرفته به نام توئیسترون( twistron) را مهندسی کرده اند که در صورت کشیده یا پیچانده شدن، برق تولید می کند.

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

البته این کشف کاملاً جدید نیست، چرا که نخستین بار توسط پژوهشگران همین دانشگاه در مطالعه ای که در سال ۲۰۱۷ منتشر شد، توصیف شد، اما این نسخه ی جدید با کارآمدی قابل توجهی نسبت به نسخه اولیه بهبود یافته است.

پیچ و تاب خوردن

نسخه های قبلی توئیسترون ها دارای خاصیت ارتجاعی بالایی بودند و می توانستند با کشش و رها شدن مکرر یا پیچاندن و باز شدن ، الکتریسیته تولید کنند.

با این حال، پژوهشگران در این مطالعه جدید، این الیاف را تا نهایتِ حدِ پیچ خوردگی نپیچاندند و به جای آن بر روی در هم تنیدن سه رشته جداگانه از این الیاف نانولوله کربنی ریسیده شده برای ساختن یک نخ واحد تمرکز کردند.

دکتر ری باومن( Ray Baughman) مدیر مؤسسه نانوتکنولوژی آلن جی مک دیارمید( Alan G. MacDiarmid) در دانشگاه تگزاس در دالاس خاطرنشان کرد:نخ های لایه ای که در منسوجات استفاده می شوند ، معمولاً با رشته های منفرد ساخته می شوند که در یک جهت تابیده میشوند و سپس در جهت مخالف به هم می پیوندند تا نخ نهایی ساخته شود. این ساختار، پایداری در برابر پیچش فراهم می کند.

وی افزود:در مقابل، توئیسترون های نانولوله ای کربنی ما با بالاترین کارایی، پیچش و چرخش یکدستی دارند.

پژوهشگران سپس این نخ های جدید را آزمایش کردند و دریافتند که آن ها بازده تبدیل انرژی ۱۷.۴ درصدی را در انرژی کششی و ۲۲.۴ درصدی را در برداشت انرژی پیچشی نشان می دهند که این به صورت قابل توجهی بیشتر از نسخه های قبلی با بازدهی ۷.۶ درصدی است.

باومن می گوید:این توئیسترون ها توان خروجی بالاتری در یک محدوده فرکانسی گسترده- بین ۲ تا ۱۲۰ هرتز- نسبت به گزارش های قبلی برای هر برداشت کننده انرژی مکانیکی غیر توئیسترونی مبتنی بر مواد دارند.

وی توضیح داد که گروه او موفق شده با فشرده سازی جانبی این نخ در هنگام کشش یا پیچش، عملکرد آن را برجسته کند. این فرآیند جدید به لایه ها اجازه می دهد به گونه ای با یکدیگر تماس پیدا کنند که بر خواص الکتریکی نخ تأثیر بگذارد.

یک نخ غیرعادی

باومن می گوید:مواد ما کاری بسیار غیرعادی انجام می دهند. زمانی که آنها را می کشید، به جای اینکه چگالی کمتری داشته باشند، چگال تر می شوند. این تراکم، نانولوله های کربنی را به هم نزدیک تر می کند و به توانایی آنها در برداشت انرژی کمک می کند.

وی افزود:ما گروه بزرگی داریم که سعی می کنند به شکل کامل تر بفهمند که چگونه به چنین نتایج خوبی دست یافته ایم.

این نخ های جدید میتوانند با بکار گرفته شدن در دوخت لباس ها، برای تولید و برداشت انرژی از حرکت انسان استفاده شوند.

پژوهشگران در یک آزمایش، این نخ ها را به یک تکه پارچه نخی دوختند که بلافاصله به دور آرنج یک فرد پیچیده شد و هنگامی که فرد مکرراً آرنج خود را خم و باز می کرد ، سیگنال های الکتریکی تولید شد.

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

  • 10
  • 2
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
سارا خادم الشریعه,بیوگرافی سارا خادم الشریعه بیوگرافی سارا سادات خادم الشریعه استاد بزرگ شطرنج

تاریخ تولد: ۲۰ اسفند ۱۳۷۵

محل تولد: تهران

حرفه: شطرنج باز

عناوین: استاد بین‌المللی (۲۰۱۵)، استادبزرگ زنان (۲۰۱۳)، استاد بین‌المللی زنان (۲۰۱۱)، استاد فیده زنان

(۲۰۰۸)

وضعیت تاهل: متاهل 

ادامه
رسول خادم,بیوگرافی رسول خادم,تصاویر رسول خادم رسول خادم ورزشکار و سیاستمدار مردمی

تاریخ تولد: ۲۷ اسفند ۱۳۵۰

محل تولد: مشهد، ایران

حرفه: کشتی گیر، مدیر ورزشی و سیاستمدار

سبک ورزشی: کشتی آزاد

تحصیلات: دکتری جامعه شناسی

ادامه
ژیلا شاهی,بیوگرافی ژیلا شاهی,عکس های ژیلا شاهی بیوگرافی ژیلا شاهی، بازیگر توانمند سینمای ایران (+ تصاویر)

تاریخ تولد: ۲۲ اسفند ۱۳۶۴

محل تولد: اردبیل، ایران

حرفه: بازیگر سینما و تلویزیون

شروع فعالیت: سال ۱۳۸۹ تا کنون

آثار برنده جایزه: قصر شیرین، موقعیت مهدی

ادامه
هجویری,زندگینامه هجویری,بیوگرافی هجویری درباره زندگی هجویری دانشمند بزرگ سده پنجم

لقب: داتا گنج بخش

دوره زندگی: سده پنجم هجری

محل تولد: غزنین

نام اثر: کشف المحجوب

درگذشت: ۴۸۱ و ۵۰۰ هجری قمری

محل دفن: میان دروازه بهاتی لاهور

ادامه
گری وینر,بیوگرافی گری وینر,عکس های گری وینر گری وینرچاک کارآفرین و نویسنده موفق آمریکایی

تاریخ تولد: ۱۴ نوامبر ۱۹۷۵

محل تولد: اتحاد جماهیر شوروی

ملیت: آمریکایی- بلاروسی

حرفه: کارآفرینی، رسانه‌های دیجیتال و بازاریابی

شناخته شده برای: کارآفرینی و نویسندگی

دارایی: ۱۶۰ میلیون دلار

ادامه
میترا رفیع,بیوگرافی میترا رفیع,زندگینامه میترا رفیع بیوگرافی میترا رفیع، بازیگر سینما، تئاتر و تلویزیون ایران (+ تصاویر)

تولد:۱۲ آذر ۱۳۷۳

زادگاه:تهران

پیشه:بازیگر سینما، تئاتر و تلویزیون

تحصیلات:فوق لیسانس بازیگری

ملیت:ایرانی

ادامه
محمود صادقی,بیوگرافی محمود صادقی,عکس های محمود صادقی بیوگرافی محمود صادقی نماینده مجلس شورای اسلامی

تاریخ تولد: ۲ فروردین ۱۳۴۱

محل تولد: الیگودرز، ایران

حرفه: سیاستمدار ایرانی

تحصیلات: دکترای حقوق خصوصی

حزب سیاسی: روحانیون مبارز

ادامه
زانکو,بیوگرافی زانکو,عکس های زانکو زانکو خواننده محبوب و جوان ایرانی

حرفه: خواننده

سبک فعالیت: پاپ

سال شروع: ۱۳۹۸

ساز تخصصی: گیتار

زانکو,بیوگرافی زانکو,تصاویر زانکوبیوگرافی زانکو

ادامه
میرفندرسکی,ابوالقاسم میرحسینی فندرسکی,زندگینامه میرفندرسکی ابوالقاسم میرحسینی فندرسکی عارف و دانشمند دوران صفوی

تاریخ تولد: ۹۴۲ خورشیدی

محل تولد: فندرسک، گرگان، ایران

دلیل شهرت: دانشمند و حکیم

دوران زندگی: صفویه

وفات: ۱۰۱۹

محل دفن: تخت فولاد اصفهان

ادامه
ویژه سرپوش