Петербургские ученые разработали ткань, генерирующую электроэнергию
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) разработали ткань, которая при нагревании генерирует электрическую энергию. Данная разработка может применяться для теплоизоляции корпуса ракет, а в перспективе для работы носимых электронных устройств.
В состав такой ткани входят фоточувствительные нити из модифицированного углеродного волокна (МУВ), которые представляют собой химически чистое вещество, состоящее из тонких углеродных нитей диаметром от 6 до 10 мкм. Они обладают высокой стойкостью к атмосферному воздействию и химическим реагентам, имеют высокий модуль упругости и малую плотность, в вакууме выдерживают температуру до 4000 К не разлагаясь. Кроме того, имеют очень малый коэффициент теплового линейного расширения, что делает их незаменимыми в областях электроники и материаловедения.
«Метод получения такого МУВ разработан на кафедре физики СПбГУПТД и заключался в помещении углеродного волокна (УВ) в сильное электрическое поле. Углеродная ткань, содержащая МУВ, может применяться для теплоизоляции корпуса ракет и одновременно служить источником электроэнергии в открытом космосе за счет нагрева от солнца.
Модифицированное углеродное волокно обладает свойством генерировать электрический ток под воздействием падающего на него излучения электромагнитных волн. Созданная, таким образом, нить из УВ является источником фотоэдс – фотоэлектродвижущей силы. Такие нити вплетаются в любой вид ткани, превращая при падении на него излучения в источник электрической энергии», - пояснил заведующий кафедрой физики СПбГУПТД, один из авторов разработки Константин Иванов.
В отличие от зарубежных аналогов, которые способны преобразовывать в электричество только электромагнитное излучение видимого диапазона спектра, изобретенная петербургскими учеными ткань обладает наибольшей фоточувствительностью в инфракрасном диапазоне, то есть реагирует на тепло. Это дает возможность расширить область ее применения, позволяя, например, использовать энергию тепла тела человека. В перспективе, по мнению ученых, это позволит получать мощности, необходимые для работы носимых электронных устройств.
Вице-губернатор Владимир Княгинин отметил важный вклад Университета промышленных технологий и дизайна в раскрытие инновационного потенциала нашего города и страны. Вуз является участником основного трека федеральной флагманской программы «Приоритет-2030», реализует стратегические проекты, способствующие достижению поставленных Президентом России целей технологического лидерства.
В рамках сетевого взаимодействия СПбГУПТД возглавляет консорциум «Цифровой промышленный дизайн, композиционные материалы, «умная» одежда и ткани». Он нацелен на создание конкурентоспособной технологичной продукции и инновационных услуг, основанных на отечественных результатах интеллектуальной деятельности, обладающих экспортным потенциалом.
«Наука и новые технологии – один из ключевых приоритетов стратегического развития Санкт-Петербурга. Мы крайне заинтересованы в раскрытии исследовательского потенциала наших вузов и научных организаций и практическом внедрении их перспективных разработок. Будем и дальше оказывать им в этом всяческое содействие», - подчеркнул вице-губернатор Владимир Княгинин.
Вопросы технологического прогресса стали центральной темой сессии "Технологический ландшафт: какие тренды определяют развитие инновационного сектора", прошедшей 18 июня на Петербургском международном экономическом форуме. Республика Татарстан вошла в пятерку регионов-лидеров по внедрению роботизации на предприятиях.
Особая актуальность сессии обусловлена задачами, поставленными Президентом РФ Владимиром Путиным, в частности, достижением технологического лидерства.
С этой целью, начиная с 2025 года, в России реализуются национальные проекты: "Новые материалы и химия", "Средства производства и автоматизации", а также "Промышленное обеспечение транспортной мобильности".
Инжиниринговые компании играют ключевую роль в Татарстане в реализации национальных проектов, направленных на создание высокотехнологичной продукции. Ключевыми факторами цифровой трансформации являются искусственный интеллект, биотехнологии, квантовые вычисления, экологически чистая энергетика и роботизация. Эти направления отличаются динамичным развитием и значительным потенциалом для инновационных прорывов, способных изменить структуру экономики.
Татарстан демонстрирует устойчивую тенденцию к внедрению современных технологий и автоматизации производственных процессов на предприятиях и входит в пятерку регионов-лидеров по роботизации производственных процессов. На текущий момент на республиканских предприятиях используется 1385 промышленных робота.
На первом месте по роботизации производственных процессов остается Московская область, далее следуют Санкт-Петербург, Самарская область и Москва.
В ходе форума эксперты обсудили, какую поддержку оказывает государство инжиниринговым компаниям, участвующим в создании передовых технологий по нацпроектам, и какие перспективы открываются перед этими предприятиями.
Отдельное внимание было уделено роли успешных стартапов и масштабируемых технологических компаний, которые стимулируют инновации и формируют современный технологический ландшафт.
Участники сессии также обсудили проблемы и трудности, с которыми сталкиваются стартапы в процессе развития. К основным препятствиям были отнесены нехватка квалифицированных специалистов, трудности с привлечением инвестиций и адаптацией к новым рынкам. Для решения этих проблем были предложены эффективные модели взаимодействия бизнеса и государства, а также создание системы подготовки высококвалифицированных инженерных кадров.