A dallasi Texasi Egyetem kutatói évek óta dolgoznak egy olyan anyag kifejlesztésén, amely speciális felépítése révén egyszerű mozgatás hatására képes energiát generálni. Az anyagnak a twistron nevet adták, a twist (csavar/teker) szó alapján, ugyanis az energia termelés csavart állapotban lép fel.. Ehhez a kutatók az alapegységként szolgáló szén nanocsöveket ellenálló, stabil szálakká sodorták, majd három szálat olyan módon fontak össze, mint ahogy azt a textiliákhoz használt fonalak esetében is szokták Azonban valamelyest változtattak a fonás módján: az egymással ellentétes fonási irányok helyett a twistronok szálait azonos irányban csavarták meg egyenként, majd ugyanabban az irányban tekerték össze a másik két szállal. A kialakult, úgynevezett heterokirális szerkezet stabilabbá tette az anyagot és egyben védi a lecsavarodás ellen.
Az ábrán látható, pásztázó elektronmikroszkópos felvételek azt mutatják, hogy az UT Dallas kutatói hogyan készítettek újfajta twistront azáltal, hogy három különálló szálat fonott szén nanocsőszálakból összefonva, hogy egyetlen fonalat hozzanak létre, hasonlóan ahhoz, ahogyan a textíliákban használt hagyományos fonalakat felépítik. A korábbi változatát (jobbra) a CNT szálak egyszerű feltekercselésével készítették. A skálasávok 100 mikrométert jeleznek.
Az új anyag speciális tulajdonsága, hogy ha kinyújtják, ahelyett, hogy kevésbé tömörré válnak, inkább még tömörebbé lesz. „Ez a sűrűsödés a szén nanocsöveket közelebb tolja egymáshoz és hozzájárul az energiagyűjtő képességük kialakulásához.” - mondta el Ray Baughman, a fejlesztésben résztvevő nanotechnológiai kutató. A twistronban tehát a szén nanocsövek mozgatás hatására energiát generáltak: az anyag húzása esetében 17,4%-os hatásfokkal működtek, megcsavarásakor 22,4%-kal. Az anyag előző generációinak tesztelésekor (2017-ben) csak 7,6%-os hatásfokot tudtak elérni. Az akkori kísérletek során a kutatók úgy számoltak, hogy 31 milligrammnyi szén nanocső-fonál annyi energiát tud biztosítani, amely segítségével 10 másodpercenként egyenként 2 kilobájtos adatcsomagokat lehet 100 méteres távolságba küldeni.
Forrás: news.utdallas.edu
