“Twistron”:一种可能成为未来发电方式的弹性碳纳米管纱线

This new carbon nanotube yarn could use human motion or ocean waves to produce electricity.
This new carbon nanotube yarn could use human motion or ocean waves to produce electricity.Image: REUTERS/Shamil Zhumatov
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研究人员周四表示,一种新型高科技碳纳米管纱线在拉伸或扭转时能够发电,可利用海浪和人体运动,降低人类对化石燃料的依赖。

一个国际科学家团队在一项研究中表示,他们开发出一种由碳纳米管制成的弹性纱线。碳纳米管是由碳原子构成的细丝,直径最多比头发细10,000倍;这种纱线能够利用多种自然来源发电。

Twistron:一种可发电的碳纳米管纱线

“理解 Twistron 能量采集器最简单的方式是:拿一段纱线,拉伸它,电就产生了,”该研究的主要作者之一卡特·海恩斯说。这项研究发表于《科学》。

论文指出,这种装置利用纳米管将类似弹簧运动的动能转化为电能,具有许多潜在用途。

实验室测试显示,一根重量轻于一只家蝇的纱线就能点亮一盏小型LED灯。

碳纳米管纱线在扭转或拉伸时会产生电力。Image: 《科学》杂志

将它缝进T恤后,可以利用每次吸气时胸腔扩张带来的拉伸,为呼吸传感器供电,例如用于监测婴儿的传感器。

该研究的资深作者、达拉斯德克萨斯大学教授雷·鲍曼表示,这种创新的碳纳米管纱线还可用于为联网设备和智能服装供电。

用碳纳米管纱线为未来供电

“电子纺织品具有很大的商业价值,但要如何为它们供电?”鲍曼在一份声明中说。“从人体运动中采集电能,是免去电池需求的一种策略,”他说。

他补充说,Twistron 最引人注目的特点是能够在海水中运行,并有望从海洋中采集大量能源。

鲍曼在接受汤森路透基金会电话采访时说:“更宏大的愿景是切实改变各国的能源经济。”

韩国的一项试验显示,一根小型 Twistron 纱线连接在浮标与海床上的沉子之间,每当经过的海浪拉动纱线时,它就会发电。

鲍曼表示,未来可以扩大碳纳米管纱线技术的规模,建造能够为整座城市照明的海上发电站,不过目前能量采集器的成本仍然过高。

根据2015年达成的《巴黎协定》,富国和穷国承诺减少温室气体排放。这些温室气体由燃烧化石燃料产生,科学家认为它们导致了全球变暖。

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