Разработана пригодная ко вторичной переработке термоэлектрическая бумага
Специалисты Института материаловедения Барселоны предложили новую концепцию термоэлектрических материалов. Продукт состоит из производимой бактериями целлюлозы и электропроводящих углеродных нанотрубок.
Термоэлектрические структуры превращают тепло в ток. Для производства нового материала используется экологически безопасная и дружественная стратегия. Результаты исследования представлены в Energy & Environmental Science.
«Вместо изготовления продукта с затратами энергии, мы выращиваем его, — сказал Мариано Кампой-Квилес. – Бактерии, рассеянные в водной среде с сахаром и углеродными нанотрубками, производят наноцеллюлозные волокна, формирующие устройство».
Получившийся материал характеризуется прочностью, гибкостью и электропроводностью.
«Структура имеет большую термическую стабильность, в сравнении с аналогами на основе синтетических полимеров – она выдерживает до 250°С. Улучшение достигнуто благодаря нанотрубкам, — объяснила Анна Роиг. – Устройство также не содержит токсичных компонентов, а целлюлозу легко перерабатывать, извлекая углеродные нанотрубки – самый дорогой материал. Более того, можно контролировать цвет, толщину и прозрачность материала».
Исследователи использовали небольшое количество нанотрубок – до 1% в некоторых случаях. При этом низкая концентрация обеспечила электрическую перколяцию целлюлозы. В среднем, доля углеродных структур в материале составляла 10%. Соответствие размеров нанотрубок целлюлозным волокнам обеспечило равномерное распределение компонентов. Углеродные структуры также улучшили свойства органики.
При дальнейшей оптимизации материала, он может лечь в основу умных теплоизоляторов, гибридных фото- и термоэлектрических систем и других устройств.
Так как бактериальную целлюлозу можно производить на дому, авторы предположили, что исследование приближает их к новой энергетической парадигме, где каждый сможет создать собственный генератор.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также