یکشنبه ۱۲ آذر 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
زندگینامه لقمان حکیم زندگینامه لقمان حکیم و روایت های قرآنی وی

دوران زندگی: دوران حضرت داوود

محل تولد: حبشه

شهرت: لقمان حکیم

محل دفن: فلسطین یا ناحیه راشدیه در شمال بغداد

زندگینامه لقمان حکیمبیوگرافی لقمان حکیم

ادامه
سروش صحت بیوگرافی سروش صحت بازیگر و مجری پرطرفدار ایرانی

تاریخ تولد: ۸ آذر ۱۳۴۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و مجری

آغاز فعالیت: ۱۳۷۶ تاکنون

تحصیلات: لیسانس آلودگی شیمیایی دریا

ادامه
عبدالقادر گیلانی زندگینامه عبدالقادر گیلانی شاعر و عارف قرن ششم

تاریخ تولد: ۱ رمضان ۴۷۱ هجری قمری

محل تولد: صومعه سرا، گیلان

محل زندگی: گیلان، بغداد

حرفه: عارف، صوفی، محدث، و شاعر

درگذشت: ۸ ربیع الاول ۵۶۱ هجری قمری

محل دفن: محله باب ‌الشیخ بغداد

ادامه
استیو جابز زندگینامه ثروتمند بزرگ استیو جابز و بنیان گذار شرکت اپل (+ تصاویر دوران جوانی)

تاریخ تولد: ۲۴ فوریه ۱۹۵۵

محل تولد: سان فرانسیسکو، کالیفرنیا

ملیت: آمریکایی

حرفه: کارآفرین، مخترع، بنیان‌گذار و مدیر ارشد اجرایی شرکت رایانه‌ای اپل

سال های فعالیت: ۱۹۷۴ تا ۲۰۱۱

درگذشت: ۵ اکتبر ۲۰۱۱ در پالو آلتو، کالیفرنیا

ادامه
پاتریک دمپسی بیوگرافی پاتریک دمپسی جذابترین مرد ۲۰۲۳

تاریخ تولد: ۱۳ ژانویه ۱۹۶۶

محل تولد: لوئیستون، مین

ملیت: آمریکایی

حرفه: بازیگر، رانندهٔ اتومبیل‌رانی

شروع فعالیت: ۱۹۸۵ تاکنون

ادامه
 محمدرضا حیاتی بیوگرافی محمدرضا حیاتی مجری اسبق صدا و سیما / حواشی زندگی وی

تاریخ تولد: ۲۷ دی ۱۳۳۴

محل تولد: آبادان

محل زندگی: تهران

حرفه: گوینده و مجری صدا و سیما 

شروع فعالیت: ۱۳۵۵ تاکنون

تحصیلات: لیسانس رشته علوم سیاسی

ادامه
زندگینامه آرتمیس یکم زندگینامه آرتمیس یکم نخستین بانوی دریاسالار ایرانی

تولد: سده ۵ (پیش از میلاد)، هالیکارناس

سلطنت: ۴۶۰–۴۸۴ پیش از میلاد

جانشین: ۴۸۴ پیش از میلاد

تاجگذاری: پیسیندلیس

درگذشت: سده ۵ (پیش از میلاد)

ادامه
یسنا میرطهماسب بیوگرافی یسنا میرطهماسب بازیگر نوظهور سینما

تاریخ تولد: ۲۸ فروردین ۱۳۷۸

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر

آغاز فعالیت:  سال ۱۳۹۱ تاکنون

تحصیلات: دانشجوی رشته معماری

ادامه
زر امیرابراهیمی بیوگرافی زر امیرابراهیمی و حواشی زندگی او (+تصاویر)

تاریخ تولد: ۱۸ تیر ۱۳۶۰ 

محل تولد: تهران

حرفه: بازیگر

شروع فعالیت: سال ۱۳۷۸ تاکنون

تحصیلات: فارغ‌التحصیل رشته بازیگری تئاتر

ادامه
ویژه سرپوش