Zkroucená vlákna z uhlíkových nanotrubiček – to je základ nového materiálu zvaného „twistron“, od kterého si američtí a korejští vědci hodně slibují.
„Nejjednodušší způsob jak si představit twistronový harvestr je, že máte kus příze, roztahujete ji a výsledkem je elektřina,“ konstatoval Carter Haines z The University of Texas at Dallas.
Mechanismus odpovědný za výrobu elektřiny je překvapivě jednoduchý. Základem jsou pletiva uhlíkových atomů, svinutá do trubiček 10 000krát tenčích než lidský vlas. Tyto dlouhé uhlíkové nanotrubičky se spojují do vláken. Díky mnohonásobnému zkrucování jsou výsledné příze vysoce elastické.
Když je pak taková příze ponořena do elektrolytického roztoku (klidně i obyčejná slané vody) nebo třeba potažena vodivým gelem a natáhne se, objem nanotrubiček se zmenší, elektrické náboje na přízi se přiblíží a energie roste. To zvyšuje napětí spojené s nábojem uloženým v přízi, což umožňuje generování energie. Jak vyšlo najevo během pokusu s twistronem všitým do trička, stačí k tomu obyčejné dýchání.
„Tyto příze jsou v zásadě superkondenzátory,“ konstatoval další výzkumník Na Li. „V případě normálního kondenzátoru využíváte energii – třeba z baterie – k nabíjení kondenzátoru. V tomto případě stačí, když vložíte přízi z uhlíkových nanotrubiček do elektrolytové lázně, příze jsou nabíjeny samotným elektrolytem. Nepotřebujete žádnou externí baterii či napětí.“
Během zkoušky provedené na východním pobřeží Jižní Koreje pouhý 1 miligram twistronu upevněný mezi balón a olůvko tak, aby ho každá příchozí vlna napínala, vygeneroval 1,79 µW. Samozřejmě existuje spousta účinnějších způsobů jak něco nabíjet, ale implementace tohoto materiálu do oblečení by mohla zajistit snadný přístup k energii na místech, na kterých z určitých důvodů není vhodné používat normální baterie či fotovoltaické články.
Zdroj: The University of Texas at Dallas