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 2025 году реализуется масштабная программа капитального ремонта кровель жилых домов. Всего планируется отремонтировать более 460 крыш, и работы идут полным ходом. На сегодняшний день на 79 объектах работы завершены более чем на 90 процентов. В высокой степени готовности 100 объектов.
Будет отремонтировано 94 крыши многоквартирных домов – объектов культурного наследия.
Безопасность жителей – главный приоритет. «Ремонт кровель – это не просто замена покрытия, а комплекс мер по обеспечению безопасности жильцов, – подчеркивает председатель Жилищного комитета Денис Удод. – Все работы проводятся под строгим контролем комитета и с привлечением профессиональных подрядных организаций. К 1 сентября планируется завершить ремонт на всех объектах».
Программа капитального ремонта охватывает многоквартирные дома разных периодов постройки и конструктивных особенностей, как исторические дома, так и дома массовых серий. Выполняются различные виды работ:
- полная замена кровельного покрытия с использованием современных материалов;
- усиление стропильной системы для повышения надежности конструкции;
- утепление и гидроизоляция для предотвращения теплопотерь и протечек.
Чтобы снизить образование сосулек и наледи, применяется утепление подкровельного пространства. При данном методе достигается максимальный эффект охлаждения подкровельного пространства путем устройства прикарнизных и приконьковых продухов, с одновременным утеплением скатов крыш и чердачного перекрытия.
Подрядные организации уделяют особое внимание качеству монтажа кровельных материалов.
Для безопасной эксплуатации МКД на объектах капитального ремонта крыш предусмотрен монтаж кровельного ограждения, а также устройство анкерных систем для крепления страховочных поясов альпинистов при обслуживании кровли.
С целью минимизации рисков протечек в 2025 году планируется вынесение на заседание Научно-технического совета вопроса о замене ранее принятой технологии пароизоляционной плёнки под полусухую стяжку основания крыш на наплавляемый гидроизоляционный материал.