Bacteria farm yields thermoelectric paper — ABC Chemicals


Bacteria farm yields thermoelectric paper - ABC Chemicals

Новые исследования показывают, что бактерии могут выращивать целлюлозные пленки для выработки электроэнергии из отработанного тепла, когда они выращиваются в средах, содержащих углеродные нанотрубки. Мариано Кампой-Квилс из Института материаловедения Барселоны, Испания, который руководил работой, описывает ее как переход от производства материалов к их обработке. «Тот факт, что бактерии делают фильм, а не ученый, является совершенно замечательным … Эта работа может быть скромным первым шагом в мир самодельных современных энергетических материалов», — добавляет он.

Термоэлектрические материалы обычно состоят из неорганических полупроводников и полуметаллов. Теперь команда Campoy-Quiles сделала термоэлектрическую бумагу из бактериальной целлюлозы с углеродными нанотрубками. Используя биоразлагаемую матрицу, из которой можно извлечь нанотрубки, команда представила перспективу ее переработки, а также устранила необходимость в дефицитных и дорогих материалах.

Функциональность материала зависит от термоэлектрического эффекта. Разница в температуре материала приводит к тому, что электроны переходят с горячей стороны на холодную, что приводит к появлению электрического тока. Поэтому материал можно использовать везде, где есть градиент температуры.

Bacteria farm yields thermoelectric paper - ABC Chemicals

Ученые ранее встраивали углеродные наноматериалы в полимеры, но ранее у них были проблемы, связанные с теплопроводностью полимеров. Бактериальная целлюлоза, помимо того, что она термически стабильна, обладает низкой теплопроводностью; он также гибкий, поэтому будет обтекать источники тепла, чтобы обеспечить хорошую тепловую связь между ними.

Выращивание целлюлозы вокруг углеродных нанотрубок обеспечивает равномерное распределение нанотрубок, а также обеспечивает пористую структуру, которая позволяет легировать, чтобы увеличить электропроводность материала. Полученный материал достигает той же электрической проводимости, что и пленка, полностью изготовленная из углеродных нанотрубок.

Ксавье Криспин, который занимается исследованиями в области органической электроники в университете Линчёпинга в Швеции, предупреждает, что целлюлоза разлагается и потенциально карбонизируется при высоких температурах. «Это может повлиять на электропроводность композита. Целлюлоза является хорошим шаблоном для низкотемпературного диапазона, но углеродные нанотрубки интересны для применения при более высоких температурах. Следующим шагом будет поиск дешевых нановолокон, которые выравнивают углеродные нанотрубки, но противостоят высокой температуре ».







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *