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.
В Петербурге на Витебской развязке сегодня торжественно установили символическую сваю и памятную табличку в месте соединения первого и второго этапов трассы Широтной магистрали скоростного движения (ШМСД).
Тем самым был дан старт 2-4 этапам строительства автострады. В установке приняли участие министр транспорта РФ Роман Старовойт, губернатор Санкт‑Петербурга Александр Беглов, президент-председатель правления Банка ВТБ Андрей Костин.
Как отметил Роман Старовойт, начало строительства новых этапов ШМСД -знаковое событие для Петербурга. Это крупный транспортный инфраструктурный проект, который позволит разгрузить город и даст возможность на большой скорости проехать его южную и восточную часть.
«Проект очень капиталоемкий, поэтому по поручению Президента нашей страны правительство Российской Федерации помогает финансово. 90 миллиардов рублей предусмотрено в бюджете страны на его реализацию. Очень важно, что проект ведется на принципах государственно-частного партнерства, что показывает его высокую эффективность. Пользуясь случаем, хочу поблагодарить руководство города и петербуржцев, потому что вы огромное внимание уделяете транспортному развитию», – сказал министр.
Александр Беглов подчеркнул, что старт строительства новых этапов ШМСД - важнейшее событие для всего Северо-Запада России.
«В марте 2021 года мы забили здесь первую сваю для реализации первого этапа - Витебской развязки. Сегодня магистраль - один из крупнейших инфраструктурных проектов нашего города, который выполняется по поручению Президента России Владимира Путина. Петербург ждет эту трассу. Она разгрузит центр города от транзитного транспорта. Обеспечит прямую связь восточных районов с югом города. Даст импульс новому строительству, развитию экономики Петербурга и Ленинградской области. Мы благодарны Президенту и Правительству за поддержку этого проекта, а также банку ВТБ - за многолетнее партнерство», - подчеркнул губернатор.
Магистраль включена в Генеральный план Петербурга как ключевая артерия скоростного и непрерывного движения наряду с КАД и ЗСД. В ее составе будет построен еще один разводной мост через Неву.
Глава города отметил, что в прошлом году с участием Владимира Путина состоялось открытие первого этапа трассы. Было начато движение от ЗСД до Витебской развязки. Впоследствии магистраль станет частью транспортного коридора в Карелию, Мурманск и Архангельск. Она еще более усилит роль Петербурга как крупнейшего транспортного узла страны на Северо-Западе.
Александр Беглов особо отметил, что строительство ШМСД – один из ярких примеров успешного государственно-частного партнерства. По итогам 2024 года Петербург стал лидером по динамике реализации проектов ГЧП.
«По поручению Президента этот проект реализуется как государственно-частное партнерство. Это сложение сил - технических и финансовых. Город вместе с банком ВТБ планомерно и успешно инвестирует в проекты по модернизации и развитию транспортной инфраструктуры Северной столицы, превращая ее в мегаполис XXI века. В ближайшие годы нам предстоит сложная работа. Проект во многом уникальный. Но я уверен, что совместными усилиями мы решим все задачи», - подчеркнул Александр Беглов.
«Мы верим в государственно-частное партнерство, на базе которого уже построены аэропорт Пулково, Западный скоростной диаметр и сегодня стартует 2-4 этап ШМСД. Более широкое использование этого механизма позволит в разы увеличить количество проектов, которые реализуются в нашей стране, ведь уровень развития инфраструктуры во многом отражает состояние экономики и общества. Новая магистраль имеет важнейшее значение для всех жителей Санкт‑Петербурга. Я думаю, что впереди у нас еще много проектов, которые позволят этому великому городу иметь соответствующую, должную инфраструктуру», - сказал глава ВТБ Андрей Костин.
Общая протяженность основного хода ШМСД 2-4 этапов - 14,1 км. Трасса будет шестиполосной с расчетной скоростью до 120 км/ч и интенсивностью до 100 тысяч автомобилей в сутки. Маршрут пройдет через Московский, Фрунзенский, Невский и Красногвардейский районы, от Витебского проспекта до КАД. Ввод в эксплуатацию новых этапов ШМСД намечен на 2029–2031 годы.