Группа ученых из Массачусетского технологического института разработала новый метод получения небольшого количества энергии, в котором используется тепло, выделяющееся при сжигании специального топлива, нанесенного на поверхность углеродных нанотрубок. Эта технология, которая не требует использования металлов и токсичных материалов, основана на открытии, сделанном в 2010 году группой профессора Майкла Страно (Michael Strano). Тогда ученым удалось создать проводник из углеродных нанотрубок, который превращался в генератор электрического тока в момент, когда нанотрубки нагревались в определенной области и эта область перемещалась от одного конца нанотрубки к другому.
Для того, чтобы превратить нанотрубку в самодостаточный источник энергии, ученые покрыли ее внешнюю поверхность слоем горючего материала, который поджигается возле одного из концов нанотрубки импульсом электрического тока. В момент, когда это открытие только было сделано, исследователям удалось получить крошечное количество энергии, но усилиями группы профессора Страно и других ученых эффективность этого процесса была увеличена более чем в тысячу раз. И теперь такие элементы с покрытыми топливом углеродными нанотрубками могут выработать энергию, сравнимую с энергией, вырабатываемой химическими батареями сопоставимых размеров.
К сожалению, пока еще рано говорить о появлении «нанотрубочных батареек» на коммерческом рынке. До этого ученым предстоит решить ряд проблем, главной из которых является нестабильная работа нанотрубок в качестве генераторов энергии. Ученые заметили, но пока еще не понимают причин, из-за которых однократный сильный нагрев нанотрубки иногда может произвести один сильный импульс электрического тока, а в других случаях — два импульса меньшей мощности и разного уровня напряжения.
Уровень эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую составляет у нанотрубочного устройства всего 1 процент. С первого взгляда, это ничтожно мало даже по отношению к не блещущим эффективностью солнечным батареям и термоэлектрическим генераторам, тем не менее, это в тысячу раз больше, чем достигнутый прежде показатель эффективности.
В настоящее время топливом, которым покрывают поверхность углеродных нанотрубок, является сахароза, но ученые считают, что использование других горючих веществ поможет поднять общую эффективность преобразования до приемлемого уровня. А размеры такого нанотрубочного источника энергии легко могут быть уменьшены до такого уровня, что его можно будет использовать в качестве источника питания портативной электроники и даже наноразмерных электронных устройств.
Источник: DailyTechInfo.
