Новости

В Петербурге создали ткань, генерирующую электричество из тепла и света

25 июня 2025

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна совместно с коллегами из Физико-технического института имени Иоффе РАН разработали ткань, которая превращает тепло в электричество. Ее можно будет применять для теплоизоляции корпусов ракет и подпитки гаджетов теплом человеческого тела.

Изображение сгенерировано нейросетью

Материал сделан из углеродного волокна — тонких нитей диаметром 6–10 микрометров. Они стойко выдерживают воздействие химическими реагентами, перепады давления и температуры. Волокна обладают малой плотностью, при этом не подвержены деформации, а в вакууме не разлагаются даже при 3700 градусах. При разных температурах волокна почти не меняют размер — это важное свойство для электроники: при нагреве и остывании такой материал не будет «ломать» микросхемы.

Специалисты обработали углеродное волокно сильным электрическим полем. Оно «настроило» атомы углерода, придав им способность превращать свет и тепло в электричество. После обработки волокно стало лучше поглощать энергию и эффективнее пропускать электроны.

Улучшенные волокна создают фотоэлектродвижущую силу — она возникает благодаря способности нитей преобразовывать энергию света или тепла в электричество. Когда на нить попадает электромагнитное излучение (например, солнечный свет или инфракрасные лучи от нагретых объектов), электроны в материале возбуждаются и начинают двигаться, создавая разность потенциалов, — это и есть фото-ЭДС.

По сути, нить работает как миниатюрная солнечная батарея, но, в отличие от классических фотоэлементов, углеродное волокно реагирует на более широкий спектр излучения, включая видимый свет и тепло (инфракрасные волны). Это позволяет материалу генерировать ток даже в условиях слабого освещения или от нагрева, что особенно полезно для применения в космосе и носимой электронике.

У разработки есть зарубежные аналоги — ткань, которая преобразует в электричество электромагнитное излучение в видимом диапазоне спектра, то есть работает только от света. Ткань российских ученых обладает фоточувствительностью и в инфракрасном диапазоне, то есть реагирует на тепло, — это расширяет возможности ее применения.

В будущем ткань на основе модифицированных углеродных волокон может служить для теплоизоляции ракет и генерации энергии от солнечного тепла, а также для носимой электроники (например, умных часов), питаемой за счет тепла человеческого тела.

1
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
1
0
Читать также
Министр энергетики Российской Федерации Сергей Цивилев

«У нас есть все технологии, чтобы создать в России новую индустрию энергоэффективности»

1 мин. чтения
Водитель заряжает электромобиль на станции сети «Розетка»

«Дата-центры и электротранспорт ускоряют развитие энергетики»

1 мин. чтения
Фото: Анатолий Стребелев / Росконгресс

От диагностики двигателей до цифровых двойников: на РЭН показали технологии будущего для энергетики

2 мин. чтения

Ледоход или половодье — что помогает ГЭС вырабатывать больше энергии? Проверьте себя в квизе о гидроэнергетике

1 мин. чтения

Киловатты про запас: на Дальнем Востоке построят накопители мощностью 250 МВт

1 мин. чтения

Лазеры под водой, роботы на обходе: «РусГидро» расширяет цифровой контроль ГЭС

1 мин. чтения
Фото ГБУ Природный парк «Кондинские озёра» им. Л. Ф. Сташкевича

Заведующий лабораторией МЭИ Владимир Клименко оценил значение цифрового мониторинга климата для энергетики и промышленности

2 мин. чтения
Стеклянные изоляторы на линии электропередачи на фоне осеннего пейзажа

Зачем электричеству стеклянные «тарелки» и фарфоровые «колокольчики»

4 мин. чтения
Изображение сгенериовано нейросетью

В Москве запустили гигафабрику, на которой роботы будут собирать батареи для электромобилей

1 мин. чтения
Фото: Shutterstock

Cвет на глубине: в Китае испытали солнечные панели в 10 метрах под водой

1 мин. чтения