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.
25 июня в Красноярске в рамках 7-ой научно-практической конференции Ассоциации «РАДОР» «Современные технологии – российским дорогам: строительство, ремонт и содержание искусственных сооружений» состоялось пленарное заседание, в ходе которого обсудили реализацию национального проекта «Инфраструктура для жизни» в части приведения в нормативное состояние мостов и путепроводов.
В мероприятии в режиме видеосвязи принял участие заместитель начальника Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Федерального дорожного агентства Георгий Гончаров.
В начале мероприятия генеральный директор Ассоциации «РАДОР» Игорь Старыгин напомнил, что Ассоциация осуществляет мониторинг дорожного хозяйства регионов Российской Федерации и рассказал, что сегодня на дорогах регионального значения располагаются более 35,1 тыс. искусственных сооружений общей протяженностью почти 1,8 млн. пог. м. Он отметил, что в рамках развития дорожного хозяйства особое внимание необходимо уделять состоянию мостов и путепроводов.
Начальник отдела прогнозирования и формирования дорожных фондов Департамента государственной политики в области дорожного хозяйства Министерства транспорта РФ Елена Морева в своем докладе сообщила, что обязательное условие успешной реализации национального проекта «Инфраструктура для жизни» — это совершенствование законодательства.
Так, в разработке находится законопроект, который установит единые правила классификации улиц и дорог в населенных пунктах. Это позволит обеспечить достижение ключевого показателя национального проекта «Инфраструктура для жизни» — улучшить качество среды для жизни в опорных населенных пунктах на 30% к 2030 году.
Георгий Гончаров, в свою очередь, продолжил тему нормативного регулирования. Он рассказал о развитии национальной нормативной базы дорожного хозяйства в области искусственных сооружений.
«Одной из точек роста любой отрасли является развитая система технического регулирования и стандартизации, и дорожное хозяйство здесь не исключение. На сегодняшний день нормативная база практически полностью переработана для того, чтобы обеспечить соответствие автомобильных дорог актуальным нагрузкам, интенсивности движения и увеличенным межремонтным срокам», — подчеркнул Георгий Гончаров.
Он отметил, что внедрению новых технологий и материалов предшествует комплекс мероприятий, включающий в себя проведение научных исследований, разработку отраслевого дорожно-методического документа и стандарта организации, а также апробацию на каждом этапе. Таким образом, каждый документ проходит так называемый цикл «взросления».
Особое внимание спикер уделил ряду комплексных научно-исследовательских программ, инициированных Росавтодором с целью развития мостостроения в России. Так, Георгий Гончаров рассказал о проведенных Федеральным дорожным агентством исследованиях деформационных швов, конструкций из клееной древесины, сверхпрочного фибробетона для мостовых конструкций, напряженно-деформационного состояния подферменников, элементов и конструкций мостов в сложных условиях эксплуатации, а также исследованиях, направленных на импортозамещение вантовой системы.
В рамках заседания с докладом также выступил заместитель министра транспорта Красноярского края Артём Черных, который рассказал о дорожно-транспортном комплексе региона.
Так, общая протяженность автомобильных дорог на территории субъекта составляет более 41,7 тыс. км, из них около 14 тыс. км — региональные дороги и почти 17,2 тыс. км — местные.
При этом, по состоянию на конец 2024 года в Красноярском крае доля дорожной сети городской агломерации, находящейся в нормативном состоянии, составила 85,9%, доля дорог регионального и межмуниципального значения, соответствующих нормативу — 73,7%, а аналогичный показатель по автомобильным дорогам регионального значения, входящим в опорную сеть, — 82%. Таких показателей удалось достичь в том числе благодаря реализации национального проекта «Безопасные качественные дороги», завершившегося в 2024 году.
В 2025 году работы на дорожной сети Красноярского края продолжаются в рамках нового нацпроекта «Инфраструктура для жизни». Так, в этом году в план работ вошли 87 объектов регионального значения протяженностью 200 км, 40 объектов в Красноярске протяженностью 47 км и три моста в муниципальных образованиях края.
В завершение мероприятия Игорь Старыгин отметил значимость подобных мероприятий и подчеркнул необходимость продолжения совместной работы для достижения всех задач, поставленных перед дорожниками Президентом РФ Владимиром Путиным.