Ученые Университета штата Вашингтон изобрели бумагу, которая может проводить электричество. Ее можно использовать для переключения, включения и выключения светодиодной подсветки. Кроме того, она может служить системой оповещения в случаях, когда прохудились трубы и нужно найти источник утечки. Особенно это актуально для крупных предприятий с запутанной и многоуровневой системой трубопровода. Чтобы найти участок, на котором произошла поломка, рабочим приходится тратить невероятное количество времени, сил и денег — это ежегодно обходится фабрикам США в $2,8 млрд.
Забавно, что о «сигнальном» свойстве бумаги ученые узнали совершенно случайно. Изначально они экспериментировали с целлюлозой: встраивали в древесные волокна наноматериалы из сверхпроводящего углерода, после чего изготавливали из них бумагу по стандартной технологии. На готовый лист упало несколько капель воды, из-за чего выключился светодиодный индикатор, который показывал, что бумага «работает» и проводит электричество. Исследователи решили, что испортили образец. Но потом листочек высох и стало ясно, что они изобрели бумажную сигнализацию. Оказалось, что когда на лист попадает вода, его волокнистые клетки разбухают. Это вытесняет наноматериалы на поверхность, что нарушает электрическое соединение между ними. Светодиодный индикатор сразу же гаснет. Процесс этот обратимый, и стоит бумаге высохнуть, как ее проводниковые свойства восстанавливаются.
«С развитием технологий цены на наноматериалы будут стремительно падать, и со временем наше изобретение станет доступным и массовым. Для изготовления бумаги не нужно придумывать новые технологии, а атомы углерода можно извлечь из любого природного материала, если предварительно сжечь его и превратить в древесный уголь, — говорит ведущий автор исследования Энтони Дичиара. — Мы уже проводили такие эксперименты на банановой кожуре, древесных отходах и даже фекалиях животных. Так что, наноматериалы можно производить в буквальном смысле из мусора».
Enevate представила технологию зарядки электромобиля за 5 минут
Кейсы
Древесина все чаще становится объектом экспериментов. Так, финский стартап Spinnova, занимающийся «чистыми» технологиями, представил способ, который позволяет переработать древесное волокно в пряжу. Процесс при этом не требует химического вмешательства и больших ресурсов.