Разработана бумага, которая превращает тепло в электричество

12.02.2019

Исследователи из Института материаловедения Барселоны (ICMAB-CSIC) создали новое термоэлектрическое устройство. Оно сделано из целлюлозы, которую производят бактерии в лаборатории, и содержит небольшое количество проводящего материала - углеродных нанотрубок.

Бактерии в воде, содержащей сахар и углеродные нанотрубки, производят наноцеллюлозные волокна. В результате получаются мягкие пластинки, в которые уже "вшиты" углеродные нанотрубки. Эти трубки, которые по толщине сравнимы с волокнами целлюлозы, оказывает положительное влияние на механические свойства полисахарид: она становится более прочной, упругой, она легко меняет свою форму и при этом не теряет свойство электропроводности. Еще одно важное преимущество: полученный материал не несет вреда окружающей среде, его можно перерабатывать и использовать повторно.

Ученые добавляют, новый материал обладает более высокой термостойкостью по сравнению с другими термоэлектрическими материалами, созданными на основе синтетических полимеров, что позволяет ему выдерживать температуру до 250°С.

Новое устройство можно использовать для выработки электроэнергии из остаточного тепла, чтобы зарядить датчики, которые используются в области Интернета вещей, "сельского хозяйства" 4.0 или "промышленности 4.0". В ближайшем будущем человек сможет носить устройства с такими "бумажными электростанциями": например, медицинские приборы или спортивные. Поскольку "бактериальная целлюлоза" может быть изготовлена в домашних условиях, возможно, мы приблизимся к новой энергетической парадигме: пользователи смогут сами для себя создавать электрические генераторы.

<< Назад: Умная кровать Ford 12.02.2019

>> Вперед: STEVAL-SMARTAG1 - NFC-плата для контроля параметров окружающей среды 11.02.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Прозрачный и растягивающийся литий-ионный аккумулятор 03.03.2013 За последнее десятилетие инженеры разработали множество технологий, позволяющих производить прозрачные дисплеи и прочие компоненты цифровых устройств. Создание прозрачных и гибких источников питания является более сложной задачей, так как электроды в батарее чрезвычайно сложно сделать достаточно тонкими для того, чтобы они были невидимыми, и при этом сделать их растяжимыми. Джон Роджерс (John Rogers) из университета Иллинойса в городе Урбана (США) и его коллеги решили эту проблему, превратив литий-ионный аккумулятор в мозаику из микроскопических микро-капсул, соединенных в единое целое при помощи гибких проводников, заплетенных в "змейку". Как объясняют исследователи, такая конструкция обладает сразу несколькими преимуществами. Во-первых, небольшие размеры капсул и соединяющих их проводников позволяют сделать батарейку полностью прозрачной. Кроме того, гибкие проводники между отдельными микро-ячейками позволяют такому аккумулятору растягиваться без риска разрыва проводников или контактных площадок. Ученые изготовили несколько прототипов таких аккумуляторов, используя медь и алюминий для изготовления контактных микро-площадок, полимерный гель в качестве электролита и медные микропровода - для плетения "змейки". Роджерс и его коллеги зарядили батарейки, подключили к ним светодиод и проследили за тем, насколько сильно можно растянуть аккумулятор. Оказалось, что их изобретение спокойно переносит любые деформации и способно растягиваться в три раза без потери свойств. Как полагают исследователи, данный источник питания, вместе с разработанным ими беспроводным "зарядником", может стать основой для полностью прозрачных и гибких мобильных телефонов и планшетов в будущем.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026