德克萨斯大学 (UT) 达拉斯分校的纳米技术研究人员从碳纳米管中创造出一种新线，可以有效地将机械运动转化为电能平台。

在 1 月 26 日发表在《自然能源》杂志上的一项研究中，德克萨斯大学达拉斯分校的团队及其同事描述了他们发明的一种名为“twistron”的高科技线的改进，这种线在受到损坏时会产生电能，拉伸或扭曲。 新的改进版本具有与传统羊毛或棉纱相同的质地。 缝在织物中的捻线可以感知和收集人体运动。 当放置在海水中时，twistron 可以从海浪的运动中收集能量，甚至可以为超级电容器充电。

该团队在 2017 年发表在《科学》杂志上的一篇论文中首次描述了 twistron，它由碳纳米管 (CNT) 组成。 这些碳柱的直径比人的头发小 10,000 倍。 为了制造扭曲管，纳米管被扭曲成一种超轻、高强度的纤维，可以整合电解质入口 。 以前版本的 twistron 具有很高的弹性。 通过反复拉动和掉落或扭曲和拉伸，从线中产生电力。

在这项新研究中，UT Dallas 的 Alan G. MacDiarmid 纳米技术研究所所长 Ray Baughman 博士及其同事并没有将线拧到缠绕的地步。 相反，他们将三股扭曲的碳纳米管缠绕成一根线。 在使用新线进行的实验中，该团队展示了拉伸能量收集的能量转换效率为 17.4%，扭转能量收集的能量转换效率为 22.4%。 之前的版本对于两种类型的能量收集仅实现了 7.6% 的最大能量转换效率登录 。

Baughman 说，扭绞线的改进性能源于线在拉伸或扭曲时的横向压缩。 使接枝纤维以影响纤维电性能的方式相互接触的过程。 研究人员发现，三重光纤融合提供了最佳性能。 他们用嫁接的双绞线纤维进行了多项实验。 在一项实验中，他们通过在气球和装满盐水的水箱底部之间连接一根双绞线灯丝来模拟海浪发电。 该团队还将多根双绞线丝束排列成簇，重量仅为 3.2 克，并重复拉伸操作为超级电容器充电。 结果是超级电容器的功率足以为 5 个小二极管灯泡、一个数字时钟和一个温度/湿度传感器供电。

此外，研究人员将捻线纱缝制成一块棉织物，然后将其缠绕在人的肘部在线下载 。 当人反复弯曲肘部时产生的电信号证明了使用这种纤维来感知和收集人体运动的潜力。