Ткань-генератор: ученые из СПбГУПТД разработали материал, который превращает тепло в электричество

25 июля 2025
Команда из Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД) разработала ткань, которая генерирует электроэнергию. Ее секрет — в специальных фоточувствительных нитях из модифицированного углеродного волокна (МУВ), которые реагируют на любое излучение: от солнечного света до тепла человеческого тела.

Тонкие углеродные нити диаметром 6-10 мкм обладают высокой стойкостью к атмосферному и химическому воздействию, имеют высокий модуль упругости, выдерживают в вакууме температуру до 4000 К. При этом они обладают очень малым коэффициентом теплового линейного расширения, что делает их незаменимыми в области электроники.

Метод получения этого МУВ был разработан на кафедре физики СПбГУПТД. Чтобы получить материал с уникальными свойствами, исследователи поместили углеродное волокно (УВ) в сильное электрическое поле. 
«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, и когда на нее попадает излучение, превращают ее в источник электрической энергии», — рассказал заведующий кафедрой физики СПбГУПТД, один из авторов разработки Константин Иванов.
 
По словам ученых, углеродная ткань, содержащая МУВ, может применяться для теплоизоляции корпуса ракет и одновременно служить источником электроэнергии в открытом космосе за счет нагрева от солнца. 

Аналогом данного изобретения является зарубежная разработка — ткань, которая преобразует в электричество электромагнитное излучение в видимом диапазоне спектра. 

Ткань из МУВ, созданная в СПбГУПТД, обладает фоточувствительностью и в инфракрасном диапазоне — то есть реагирует на тепло. Это расширяет область ее применения. В перспективе такая ткань позволит получать мощности для работы носимых электронных устройств, используя, например, тепло тела человека. 

Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).