Kad sam bio jako mali slušao sam priču kako bi se iz drndanja auta mogla dobivati struja, naime proizvoditi električna energija iz vibracija ceste po kojoj voze automobili. Bilo bi dovoljno na cestu ili ispod ceste postaviti gramofonske igle. Sa strane fizike nema se tome što prigovoriti. Vibracije stvaraju struju u igli dok struže gramofonsku ploču, pa nema razloga da je ne stvaraju i kad preko nje ili pokraj nje ne tutnje auti, kamioni ili vlakovi (gramofonske bi se igle mogle dakako postaviti i uz željezničke tračnice). Riječ je, da čitatelja ne držim u nedoumici, o piezoelektričnom efektu, pojavi koju je još u 19. stoljeću, točnije 1880. godine, otkrio francuski kemičar Pierre Curie sa svojim bratom Jacquesom. (Tog znanstvenika često dovodimo u vezu s njegovom suprugom Mariom. Njihov je brak završio tragično – i bizarno: u Parizu su ga pregazila pivarska kola, s konjskom zapregom dakako.)

Kada se naime stisne kristal kremena u smjeru njegove kristalne osi u njemu se stvara električni potencijal, pa se periodičnim stiskanjem kristala može proizvesti električna struja. Ta je prirodna pojava, koju je Curie zapazio i na kristalima Rochelleove soli (kalijevog natrijevog tartarata), poslije našla primjenu u tehnici, i to ne samo za  konstrukciju naprednijih gramofonskih igala („električni gramofon“). Svaki uređaj za proizvodnju ultrazvuka sadrži kristale kremena ili nekog drugog piezoelektričnog materijala. No u električni potencijal pobuđuje kristale kvarca da osciliraju pri čemu se proizvodi zvuk željene frekvencije. Ovo posljednje možemo također zahvaliti jednom Francuzu, Paulu Langevinu, koji je svojim uređajem i ne sluteći spasio domovinu – jer se upravo na ultrazvuku temeljio engleski asdic, uređaj za otkrivanje podmornica.

Koliko god izgledala naivno, zamisao koju sam izložio na početku članka već desetljećima plijeni pozornost znanstvenika. Jer uređaj na bazi gramofonske igle omogućio bi izravno pretvaranja mehaničke energije u električnu, pa iako to čine i generatori, uređaj temeljen na piezoelektričnom ili sličnom efektu bio bi znatno jednostavniji, pa stoga trajniji i pogodniji za proizvodnju i održavanje. Bitno je, baš kao i kod  piezoelektričnog efekta, postići periodično gibanje naboja. Kada se kristal kvarca izloži pritisku, on se širi okomito od smjera pritiska, pa se razmiču negativni ioni kisika i pozitivni ioni silicija u njegovoj kristalnoj rešetki. Isto bi se mogao postići i razmicanjem (ili vibriranjem) naponskih pločica na električnom kondenzatoru, jer iz elektrotehnike znamo da je napon na pločicama obrnuto proporcionalan kapacitetu (U = Q/C), a kako je ovaj opet obrnuto proporcionalan udaljenosti pločica, napon će rasti s njihovom udaljenošću.

Upravo o takvom uređaju govori znanstveni članak što je nedavno izišao u  časopisu Science, u broju od 24. kolovoza 2017. godine. Američki, kineski i korejski znanstvenici napravili su twistron, uređaj za dobivanje energije iz sukanja užeta, izvodeći mu ime iz engleske (twist = sukati) i grčke riječi (tron = naprava). Da pojasnim. Nije dakako riječ o bilo kakvom užetu, ponajmanje o onom za sušenje rublja, nego o užetu isprepletenom od ugljičnih vlakana napravaljenih iz ugljikovih nanocvjevčica (carbon nanotube, CNT). Kada se takvo uže stavi u solnu kiselinu ili otopinu kuhinjske soli, ono se električki nabija jer adsorbira ione. Sukanjem užeta minjenja se udaljenost između naboja što ga nose ioni, čime se mijenja kapacitet tog osebujnog kondenzatora a s njime i njegov električni potencijal, tj. napon. Iskušavajući više načina pletenja užadi, autori su zaključili da je najbolje takozvano dvostruko Arhimedovo uže(nazvano tako po Arhimedovom vijku, napravi helenističkog izumitelja za izvlačenje vode). U optimalnim uvjetima kilogram usukanih ugljičnih nanocjevčica može proizvoditi struju jakosti 250 W savijajući se učestalošću od 30 Hz. Ni nakon 30.000 sukanja i odsukavanja nanocjevnog užeta, no pri frekvenciji od samo 1 Hz,  nije uočen pad napona. To nas i ne bi trebalo čuditi jer su nanocjevčice najčvršći materijal što ga poznaje čovjek. Riječ je naime o grafitnoj mreži (atomima ugljika raspoređenih poput očica heksagonske mreže, slične onoj koju vidimo na nogometnom golu) savijenoj u nekoliko nanometara debelu cjevčicu.

Upravo nam ovaj posljednji pokus ukazuje na pravu namjenu twistrona. Twistron bi se se naime mogao upotrijebiti za iskorištavanje energije valova. Postojeći uređaji su glomazni i skupi, budući da se sastoje od povezanih čeličnih cijevi veličine manjega broda koje se savijajući proizvode struju na spojnicama uz upotrebu složenih hidrauličnih uređaja. Ovdje je pak riječ o nečem posve jednostavnom. Plovak koji bi oscilirao na valovima i putem jednostavnog mehaničkog prijenosa sukao nanocjevni konop proizvodio bi električnu energiju ma u kakvu ga god vodu usidrili. Još mi se jednostavnija misao mota po glavi: zašto konop od nanocjevčica ne vezati za sidreni lanac, pa bi barka proizvodila struju dok je u luci ljuljaju valovi. 
Dr. Nenad Raos, po struci kemičar,  znanstveni je savjetnik u trajnome zvanju na zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada. Intenzivno se bavi popularizacijom znanosti: autor je 13 znanstveno-popularnih knjiga, 7 izložbi u zagrebačkom Tehničkom muzeju te mnogo stotina članaka po časopisima.  Dobitnik je Nagrade za znanstveni rad u području prirodnih znanosti HAZU-a (1996.) i Državne godišnje nagrade za promidžbu i popularizaciju znanosti (2003.).