Diamant, zdroj: Pixabay, licence obrázku: Pixabay License. Volné pro komerční užití

Diamant jako setrvačník

Simulace překvapivě ukazují, že svazek uhlíkových, respektive diamantových vláken by mohl fungovat jako nečekaně účinný způsob ukládání energie. Ta by se poté uvolnila v mechanické podobě při rozmotání zkroucených nebo smrštění natažených DNT (diamond nanothreads).
Využití by tyto systémy mohly najít jak pro pohon implantátů/senzorů v lidském organismu, tak i jiných miniaturních robotů či elektronických systémů. Na rozdíl od skladování energie v chemické formě, jako u baterie, by mechanický systém měl znamenat mnohem menší riziko selhání – nehrozí chemická degradace, přehřátí při vysokých teplotách ani ztráta funkčnosti při teplotách nízkých. Navíc nedochází ani k nežádoucím chemickým reakcím (ve výsledku způsobujících třeba kontaminaci elektrochemického článku).
Uhlíková vlákna by měla podobu na způsob svalů, přičemž by dokázala reagovat na vstupní signál v podobě elektrického či světelného impulzu nebo i změny nějaké veličiny (teplota, tlak, pH, koncentrace nějaké látky…).
Struktura vyrobená z uhlíkových nanotrubiček dokáže při uvolnění mechanické energie manipulovat až s předměty 50 000krát těžšími, než je sama. Energetická hustota svazku vláken je podle odhadu nové studie 1,76 MJ na kg – to je o 4-5 řádů více, než umožňují běžné ocelové pružiny, a až 3krát víc než u normální Li-Ion baterie, uvádí hlavní autor studie Haifei Zhan z Queensland University of Technology.
Svazky nanovláken by mohly být součástí přenosových vedení nové generace, inteligentních textilií, baterií, elektroniky v letectví nebo i ve stavebních materiálech a jiných kompozitech. Jde ale stále pouze o teoretický koncept, experimentálně se dříve podařilo demonstrovat pouze onu výše zmíněnou schopnost manipulovat s těžkými předměty. Prototyp systému fungujícího v nano- či mikroměřítku musejí autoři práce teprve předvést.

Haifei Zhan et al. High density mechanical energy storage with carbon nanothread bundle, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-15807-7
Zdroj: Queensland University of Technology/Phys.org

Poznámky PH:
Původní tisková zpráva celkem volně střídá obecně uhlíková vlákna a speciálně diamant.
Svět hypotetické budoucnosti, kde se energie masově ukládá v mechanické podobě do pružin, viz sci-fi kniha Paolo Bacigalupi: Dívka na klíček (subjektivní hodnocení: nezaujalo vůbec, rychle jsem odložil).

Kondenzující voda se může měnit na peroxid

Při kondenzaci vodní páry by se nemělo chemický dít nic; voda je přece je i …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close