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 строительства и оснащения кампуса Московского государственного технологического университета «Станкин» (МГТУ «Станкин») вошли в перечень поручений Председателя Правительства Михаила Мишустина по итогам совещания, посвящённого инфраструктурному развитию этого вуза. Оно состоялось 26 мая.
Для создания кампуса определён земельный участок площадью не менее 15 га в московском районе Коммунарка. Заказчиком строительства выступит правительство Москвы. Финансирование строительно-монтажных работ, оснащение зданий мультимедийным и учебно-лабораторным оборудованием будет предусмотрено за счёт средств города и федерального бюджета. Технологическое задание для проектирования кампуса Минобрнауки и Минпромторг должны направить в правительство Москвы до 1 сентября 2025 года.
В рамках реализации проекта по созданию кампуса правительству Москвы совместно с Минобрнауки и Минпромторгом рекомендовано предусмотреть в нём размещение головного центра компетенций по развитию станкоинструментальной отрасли, физкультурно-оздоровительного корпуса и учебно-лабораторных корпусов, гостиниц, рекреационных и парковочных зон, конгрессно-выставочного центра и военно-учебного центра для обеспечения комфортного обучения не менее 11,5 тысячи студентов.
Кроме того, правительству Москвы рекомендовано проработать вопрос о создании на территории кампуса инфраструктуры для размещения офисов предприятий реального сектора экономики. Цель такого решения – помочь ранней профориентации студентов и их взаимодействию с будущими работодателями.
Благодаря новому кампусу университетом будет обеспечен полный производственный цикл создания оборудования для станкоинструментальной отрасли и подготовка специалистов для решения задач технологического лидерства. В этой связи Минпромторгу и Минобрнауки при участии предприятий реального сектора экономики поручено сформировать основные направления и образовательные программы кампуса с учётом потребности станкоинструментальной отрасли на долгосрочный период. Срок – до 25 декабря 2025 года.
Обеспечить финансирование работ по оснащению высокотехнологичным оборудованием и организацию его последующей работы головного центра компетенций станкоинструментальной промышленности в объёме не менее 10 млрд рублей поручено Минпромторгу и Минфину. Срок – до 31 декабря 2030 года.
Также к этой дате Минобрнауки совместно с Минпромторгом предстоит обеспечить оснащение специализированных научно-производственных лабораторий.
Минобрнауки совместно с правительством Москвы поручено представить в кабмин предложения по обеспечению жильём сотрудников МГТУ в Коммунарке. Срок – до 1 декабря 2025 года.
Также правительству Москвы рекомендовано рассмотреть возможность переименования станции метро «Новомосковская» в «Станкин».
Строительство кампуса является одной из ключевых задач стратегии развития МГТУ «Станкин», утверждённой Правительством в 2024 году.
Как отметил на совещании, посвящённом развитию университета, Михаил Мишустин, запланированные мероприятия позволят МГТУ стать одним из ведущих инженерных вузов страны, поможет решать задачи для станкоинструментальной отрасли и машиностроения в целом.