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照明新成果!新碳納米管紗線拉伸即可點亮LED

​  簡單來講,你拿一條紗線,拉伸它,就會產生電能。把它們縫進上衣,無需外加電源,人正常呼吸就能產生電信號。”美國德克薩斯大學達拉斯分校納米研究所卡特·海恩斯博士就近日發表在《科學》雜誌上的一項中外合作研究成果接受采訪時說。

  這種名為Twistron的紗線由許多碳納米管紡成,單根碳納米管直徑比人頭發絲直徑小一萬倍。為了使紗線具有高彈性,研究人員不斷提高撚度,使其形成類似彈簧的結構。

“這些紗線本質上是一種超級電容器,但它無需外加電源來充電。”納米研究所李娜博士稱。因為碳納米管與電解質的化學電勢不同,當紗線浸入電解質時,一部分電荷便會嵌入其中。紗線被拉伸時,體積減小,使電荷相互靠近,電荷產生的電壓增高,從而獲得電能。

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  “以每秒30次的頻率拉伸時,紗線可產生250瓦/千克的峰值電功率。一根重量小於蒼蠅的紗線,每次被拉伸時,就可以點亮一個LED。”納米研究所主任、文章通訊作者之一雷·鮑曼博士介紹說,與其他可織布發電纖維相比,單位重量的Twistron紗線產生的電功率可提高百倍以上。

  值得一提的是,鹽水也可作為電解質。發電紗線的輸出可隨紗線體積的增大,以及並行工作的紗線數量的增高而等比例放大。“如果降低生產成本,Twistron最終可用於海浪發電。”鮑曼表示。

  目前,碳納米管紗線最適合的應用是為傳感器或物聯網通訊供電。“基於AG8亚游實現的平均輸出功率,隻需31毫克的紗線,便可為物聯網在一個半徑100米的範圍內,每10秒鍾傳輸2千字節數據包。”

 

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