Энергия из ткани: российские физики создали материал, вырабатывающий ток от света и тепла

Энергия из ткани: российские физики создали материал, вырабатывающий ток от света и тепла

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) совместно с Физико-техническим институтом им. А.Ф. Иоффе РАН разработали ткань, способную вырабатывать электричество. В ее основе — особые нити из модифицированного углеродного волокна (МУВ), обладающие фоточувствительными и термоэлектрическими свойствами.

Новая ткань способна функционировать в двух режимах: как термоэлектрический и как фотоэлектрический генератор. В первом случае электричество возникает за счет разницы температур между поверхностями ткани. Во втором — за счет падающего на неё света. Разработка может применяться как в космической технике, так и в носимой электронике.

Модифицированное углеродное волокно обладает свойством генерировать электрический ток под воздействием падающего на него излучения электромагнитных волн. Изготовленная таким образом нить является источником фотоэдс - фотоэлектродвижущей силы. Такое волокно вплетается в любой вид ткани, превращая при воздействии на него излучения в источник электрической энергии.

  • Константин Иванов, заведующий кафедрой физики СПбГУПТД

Само углеродное волокно, используемое в ткани, отличается высокой прочностью, стойкостью к химическому и атмосферному воздействию, а также низкой плотностью и почти нулевым коэффициентом теплового расширения. При этом модификация, разработанная учеными, позволяет менять тип проводимости волокна, что и делает возможной генерацию электричества.

Одно из ключевых преимуществ новой ткани — высокая чувствительность в инфракрасном диапазоне, благодаря чему материал может улавливать и преобразовывать в электричество не только свет, но и тепло, включая тепло человеческого тела. Это открывает возможности для создания энергонезависимой одежды, питающей носимую электронику, датчики и другие компактные устройства.

В перспективе изобретение может найти применение в аэрокосмической промышленности, в системах автономного энергоснабжения и в индустрии умной одежды.

Источник: Минобрнауки РФ
Фото: СПбГУПТД

Что мешает прочности 3D-печатных изделий. Ученые нашли способ точно оценивать влияние пор на материал
Когда климат делает «петлю»: ученые смоделировали непредсказуемые сценарии глобального изменения климата