Исследователи из университета Техаса в Далласе разработали новый тип твистрона, переплетя три отдельные нити из скрученных углеродных нанотрубок в одну. Он оказался энергоэффективнее предшествующих видов при растяжении и скручивании в 2-3 раза.
Твистроны, изготовленные из углеродных нанотрубок, преобразуют механическое движение в электричество. Высокопрочные и лёгкие волокна, которые также могут включать электролиты, при скручивании или растяжении становятся плотнее, отчего создаётся напряжение, способное управлять электрическим током. Учёные сделали новый тип твистронов, применив метод, как при изготовлении обычной текстильной пряжи, и обнаружили, что он производит энергию лучше, чем любой другой материал на сегодняшний день.
Предыдущие исследования показали, что твистроны демонстрировали самую высокую пиковую мощность среди всех материалов, когда речь шла о сборе энергии от растягивающих движений с частотами от 0,1 до 30 герц. Это сделало их пригодными для широкого спектра применений, таких как получение энергии из одежды или движений воды. Однако первые твистроны имели эффективность преобразования энергии в лучшем случае 7,6% как при скручивании, так и при растяжении. Новый же тип достиг эффективности 17,4% при растяжении и 22,4% — при скручивании.
Группа на практике испытала улучшенные твистроны, опробовав добычу электричества из энергии волн (нить удерживала шарик на воде с креплением ко дну аквариума), создала зарядное устройство из твистронов весом 3,2 мг, которое после многократного растягивания зарядило суперконденсатор и питало электронные часы и светодиодный фонарик, а также разработала пластырь для локтевого изгиба руки человека, вырабатывающий электричество. Решение оказалось настолько успешным, что исследователи подали заявку на патент.