Sähköä tuottavia lankoja

Kansainvälinen tutkimusryhmä Texasin ja Etelä-Korealaisesta Hanyangin yliopistosta ovat kehittäneet high-tech-lankoja, jotka tuottavat sähköä, kun niitä venytetään tai kierretään.

Tutkijoiden ”twistron” langat on kierretty hiilinanoputkista vahvoiksi, kevyiksi ja joustaviksi kierteiksi. Sähkön tuottamiseksi ne on joko upotettava tai päällystettävä ionisesti johtavalla materiaalilla tai elektrolyytillä, joka voi olla niin yksinkertainen kuin tavallisen suolan ja veden seos.

Pohjimmiltaan langat ovat superkondensaattoreita, jotka elektrolyyttikylpyyn asetettuna latautuvat. Kun keruulankaa kierretään tai venytetään, hiilinanoputkilankojen tilavuus pienenee, jolloin langan sähköiset varaukset lähestyvät toisiaan ja lisäävät niiden energiaa. Tämä lisää lankaan varastoidun varauksen jännitettä, mikä mahdollistaa sähkön keruun, esittelevät tutkijat menetelmän toimintaa.

Käämittyjen kierrelankojen venyttäminen 30 kertaa sekunnissa tuotti 250 wattia kilogrammaa kohden huipputehoa normalisoituna lankakeräimen painoon.

Lankakeräimellä tutkijat muunsivat laboratoriossaan mekaanista energiaa sähköenergiaksi ja ompelivat niitä myös paitaan, jolloin se toimi omavoimaisena hengitysanturina.

Langat toimivat myös kun liuosta pöytäsuolaa käytettiin elektrolyyttinä. Lankakeräintä kokeiltiin myös valtameressä aaltojen liikkeestä energiaa keräävinä ratkaisuina.

Tutkijat osoittivat myös, että harvesterin suorituskyky on skaalautuva. "Jos ne voitaisiin tehdä kustannustehokkaammin, ne voisivat tuottaa merkittäviä määriä energiaa valtamerien aallosta", toteaa tutkimuksen vastaava kirjoittaja Ray Baughman. "Tällä hetkellä nämä korjuukoneet sopivat kuitenkin parhaiten antureiden ja anturiviestinnän käynnistämiseen.

Demossa saadun keskimääräisen tehontuoton perusteella vain 31 milligrammainen hiilinanoputkilankajärjestelmä tuottaisi sähköenergian, joka tarvitaan lähettämään 2 kilotavuisen datapaketin 100 metrin etäisyydelle 10 sekunnin välein esineiden Internetille.