Científicos japoneses han desarrollado una técnica innovadora para crear generadores termoeléctricos flexibles basados en nanotubos de carbono para alimentar dispositivos portátiles.
Generadores térmicos de tipo textil
Características de la tecnología
Gracias al desarrollo de la electrónica portátil, la tarea de proporcionar energía confiable a sensores y dispositivos inalámbricos se ha vuelto urgente. Una solución prometedora podrían ser los generadores termoeléctricos que conviertan el calor en electricidad. Un equipo de investigación dirigido por Masakazu Nakamura en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara está desarrollando generadores térmicos de tipo tejido flexibles basados en nanotubos de carbono (CNT) cosidos a textiles.
Ventajas de los CNT y su método de dispersión
Los CNT tienen una serie de propiedades que hacen Los hacen atractivos para aplicaciones termoeléctricas: flexibilidad, alta resistencia mecánica, capacidad de generar voltaje a diferencias de temperatura. Sin embargo, su alta conductividad térmica limita su eficiencia. Para reducir la transferencia de calor, los científicos dispersaron CNT en una solución con glicerol y el tensioactivo polioxietileno (50) estearil éter. El glicerol, debido a su viscosidad, aseguró una distribución uniforme de los nanotubos y el tensioactivo evitó su acumulación y la transferencia de calor entre los haces.
Proceso tecnológico para la fabricación de hilos
La dispersión resultante se utilizó para formar hilos utilizando el Método de hilado húmedo. Gracias a la nueva tecnología, en solo tres horas y utilizando componentes químicos seguros, fue posible crear un hilo con haces de CNT alineados con precisión con un diámetro de 8 nm, separados por una capa de surfactante. La alineación aumenta la conductividad eléctrica y térmica, pero la presencia de un tensioactivo entre los haces permitió limitar la transferencia de calor. Por tanto, el enfoque propuesto es prometedor para mejorar las características termoeléctricas de materiales basados en CNT de diversas formas, desde hilos hasta películas y estructuras volumétricas.
Glosario
- Masakazu Nakamura es líder de un equipo de investigación en el Instituto Nara de Ciencia y Tecnología (NAIST), Japón.
- Nanotubos de carbono (CNT): estructuras cilíndricas que constan de uno o más planos de grafito hexagonales enrollados en un tubo, que poseen alta resistencia mecánica y conductividad eléctrica y térmica. .
- Surfactante (surfactante) - una sustancia cuyas moléculas constan de partes polares (hidrófilas) y no polares (hidrófobas), lo que permite su adsorción. en las interfaces y reducir la tensión superficial.
Referencias
- Artículo de la revista ACS Applied Nano Materials
- Fuente de información: Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara
Respuestas a las preguntas
¿Qué son los generadores termoeléctricos y para qué están destinados?
¿Por qué los nanotubos de carbono son adecuados para crear generadores termoeléctricos?
¿Qué método de dispersión de nanotubos de carbono se desarrolló en el estudio?
¿Cuáles son las ventajas de usar glicerina y tensioactivos al dispersar BNT?
¿Por qué el método propuesto es prometedor para mejorar las propiedades termoeléctricas de los nanotubos de carbono?
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Discusion del tema – Un tejido revolucionario convierte el calor corporal en energía para teléfonos inteligentes
Científicos japoneses han desarrollado un tejido innovador que puede convertir el calor del cuerpo humano en electricidad para alimentar dispositivos y sensores portátiles. Este descubrimiento podría suponer un gran avance en el campo de la ropa inteligente y el Internet de las cosas.
Ultimos comentarios
8 comentarios
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Luisa
Oye, ¿has oído hablar de los nuevos generadores térmicos flexibles basados en nanotubos de carbono? 😲 ¡Podrían ser una revolución para los dispositivos portátiles y el Internet de las cosas! ¡No más cargar tus baterías!
Matteo
Sí, leí sobre este estudio. El uso de glicerol y tensioactivos permitió crear una dispersión ideal de nanotubos en tejidos. 🧵 Una solución muy elegante para obtener tejido termoeléctrico flexible y eficiente.
Gertrude
Brr, ¿por qué necesitamos más de estas cosas “inteligentes” inútiles? 😒 En mi época, prescindimos de todas estas modas pasajeras. ¡Un juguete nuevo que acabará en un vertedero en un año!
Jakub
¡No seas tan escéptica, Gertrudis! 🙃 Esta tecnología puede resultar útil en una variedad de áreas, desde la medicina hasta el deporte. ¡Imagínate ropa que se recarga con el calor de tu cuerpo!
Sofia
¡Exactamente! 💡 También puedes utilizar estos tejidos para crear edificios y estructuras energéticamente eficientes. Convertirán el calor en electricidad para alimentar la iluminación, la ventilación y otras necesidades.
Matteo
¡Ya veo en mi imaginación ciudades “inteligentes” enteras, completamente autónomas y respetuosas con el medio ambiente! 🌆 ¿No es genial?
Luisa
Ah, y ya sabes, hace poco leí un artículo sobre cómo se utiliza una tecnología similar para crear implantes médicos que funcionan con calor corporal. 💊 Esto soluciona el problema de reemplazar las baterías dentro del cuerpo.
Jakub
¡Vaya, mi respeto por los científicos ha aumentado aún más ahora! 🤩 Trabajan en soluciones que pueden mejorar la vida de las personas. Esta innovación es realmente prometedora.