Şocant! Fibrele Cu „Anghilă Electrică” Ar Putea Acționa Tehnic

{h1}

O nouă fibră imită generarea de încărcare șocantă a anghilelor electrice și ar putea fi utilizată într-o zi cu o electronică care poate fi purtată

Fibrele întinse care imită anghilele electrice ar putea fi țesute într-o îmbrăcăminte pentru a alimenta tehnologia care poate fi purtată într-o zi, sugerează noi cercetări.
În experimente, aceste fibre flexibile au produs suficientă putere pentru a rula lumini și ceasuri electronice.

Noua fibră este captivantă, deoarece este nevoie de o pagină din natură pentru „rezolvarea problemelor din lumea reală și chiar depășirea naturii în unele aspecte”, a declarat autorul principal al studiului, Hao Sun, o știință a materialelor Universității Fudan din Shanghai. [Top 10 invenții care au schimbat lumea]

Tensiune înaltă

Anghile electrice (Electrophorus electricus) poate genera șocuri mortale pentru a împiedica prada și apăra împotriva prădătorilor. Acești pești au celule cunoscute sub numele de electrocite, care stochează și eliberează ioni încărcați electric pentru a genera câmpuri electrice puternice.

De la sine, electrocitele din anghilele electrice generează tensiuni scăzute de doar aproximativ 0,15 volți. Cu toate acestea, în anghilă, mii dintre acești electrociți nu se alătură, care lucrează în concert pentru a produce șocuri mortale de până la 600 de volți sau de aproximativ cinci ori tensiunea emisă de la o priză electrică din S.U.A.

Sun și colegii săi au dorit să valorifice puterea anghilei electrice într-un material fabricat de om. Pentru aceasta, au creat fibre care imitau capacitatea creaturilor șocante de a stiva celule mici producătoare de tensiune în concert.

Aceste fibre sunt condensatoare, ceea ce înseamnă că alternează perechi de conductori electrici și izolatori electrici sau materiale care blochează fluxul de electricitate. Condensatoarele stochează sarcină electrică pe suprafețele conductoarelor și pot capta și elibera energie mult mai repede decât o pot face bateriile, deși de obicei stochează mai puțină energie decât bateriile.

Oamenii de știință au fabricat condensatorii prin înfășurarea primelor foi de nanotuburi de carbon în jurul fibrelor elastice de cauciuc cu lățimea de 500 microni, sau de aproximativ cinci ori lățimea medie a unui păr uman. Nanotuburile de carbon sunt conducte numai nanometre, sau miliarde de centimetri de un diametru, care posedă proprietăți electrice și mecanice remarcabile.

Cercetătorii s-au asigurat că foile de nanotub de carbon cu conductoare electrice nu acoperă complet cauciucul izolant electric. În schimb, au existat goluri în care a fost expus cauciucul izolant. Astfel de lacune sunt esențiale, deoarece condensatoarele constau atât din unități conductoare cât și din izolatoare.

Apoi, oamenii de știință au aplicat plasturi de gel electrolit conductiv electric pe aceste fibre. Modelul de plasturi pe care cercetătorii l-au folosit au transformat fibrele în condensatori.

Cu cât mai multe segmente alternante de foi de nanotub conductive electric și cu goluri de cauciuc izolante electric cu o fibră, cu atât tensiunea ar putea genera. O fibră de aproximativ 12 metri lungime ar putea genera 1.000 de volți, au raportat cercetătorii online pe 14 ianuarie în revista Advanced Materials.

Cercetările anterioare au urmărit, de asemenea, să imite anghilele electrice, prin conectarea multor unități electrocitice. Cu toate acestea, acele unități au fost nepracticabile, deoarece au fost strânse împreună cu fire metalice și, în general, au o flexibilitate slabă, au spus cercetătorii. În schimb, acest nou dispozitiv a conectat toate unitățile sale electrocytelike împreună pe o singură fibră.

"Credem ca aceste descoperiri ofera o strategie eficienta pentru avansarea electronicelor flexibile si dispozitivelor purtabile", a spus Sun Science WordsSideKick.com.

Fibră de putere

Fibrele elastice s-ar putea întinde cu 70% mai mult decât lungimea lor obișnuită, fără a-și pierde proprietățile electrice sau structurale, au spus cercetătorii. De asemenea, echipa a arătat că fibrele pot fi țesute împreună cu fibre elastice convenționale pentru a crea țesături care ar putea fi încorporate în haine.

Cercetătorii au sugerat că fibrele eficiente ar putea ajuta dispozitivele electronice în miniatură. De exemplu, în experimente, au creat curele de energie pentru a alimenta ceasuri electronice și au împletit fibrele în tricouri pentru a alimenta 57 de diode cu lumină (LED). În viitor, aceste fibre de energie „ar putea fi încorporate în hainele noastre de zi cu zi pentru a alimenta dispozitivele noastre purtabile, precum Apple Watch și Google Glass”, a spus Sun.

Oamenii de știință și-au conectat fibrele condensatorului la celulele solare în formă de fibră pentru a crea material care ar putea recolta și depozita energie. În experimente, aceste combinații de fibre au generat 10 volți de electricitate atunci când sunt expuși la lumină - suficient pentru a alimenta unele tipuri de dispozitive electronice mici, au spus ei. Cercetatorii au spus că fibrele cu celule solare ar putea reîncărca fibrele bateriei în dispozitivele purtabile.

Urmați Charles Q. Choi pe Twitter @cqchoi. Urmează-ne @wordssidekick, Facebook&. Articolul original despre știința în direct






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


The Physics Of New York Man’S Heroic Catch Of Childing Falling
The Physics Of New York Man’S Heroic Catch Of Childing Falling

Copii Și Blesteme: „Modern Modern Family” Toddler Tipic, Spun Oamenii De Știință
Copii Și Blesteme: „Modern Modern Family” Toddler Tipic, Spun Oamenii De Știință

Femeile Cu Capul Mai Gros Decât Bărbații
Femeile Cu Capul Mai Gros Decât Bărbații

Relaxează-Te, Fată: „Hormonul Dragostei” Al Prietenului Tău De La Rivalii Tăi
Relaxează-Te, Fată: „Hormonul Dragostei” Al Prietenului Tău De La Rivalii Tăi

Angajații Magazinelor Pot Pot Recomanda Greșeli De Marijuana
Angajații Magazinelor Pot Pot Recomanda Greșeli De Marijuana


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2019 RO.WordsSideKick.com