Дослідники з Університету Алабами у США використали скотч з магазину для створення трибоелектричного наногенератора, здатного збирати електроенергію від людського тіла та навколишнього середовища.
Їхня розробка здатна живити такі невеликі прилади, як біодатчики, шляхом перетворення механічної енергії тертя та рухів в електрику. Генератор створений з металізованих плівок поліетилентерефталату, що виконують роль електродів, та шарів скотчу.
Розробники підкреслюють, що генерація електроенергії відбувається за рахунок взаємодії поліпропілену та акрилового клейового шару під час того, як на них натискають та відпускають. При цьому внаслідок слабкої міжмолекулярної взаємодії (сил Ван-дер-Ваальса) на кордонах виникають зазори атомного розміру.
У рамках дослідження, розроблений трибоелектричний генератор затискали між двома пластиковими пластинами, що конструктивно дозволило створити вібраційний збирач енергії з масою, яка кріпилась до верхньої частини. Як зазначає науковий співробітник Мунхен Джанг, він прагнув випробувати різні типи скотчу, щоб перевірити, чи забезпечать вони необхідну кількість потужності та меншу адгезію для меншого механічного спротиву порівняно із двостороннім скотчем.
«Спробувавши різні комбінації, ми змогли отримати ще більшу потужність. Крім того, оскільки контакт і поділ відбуваються лише на гладких поверхнях з новим TENG, нам більше не потрібно турбуватися про липкі поверхні двостороннього скотчу. Тому він може працювати на дуже високих частотах до 300 Гц», — додав Мунхен Джанг.
Дослідники замінили двосторонній скотч на більш товстий та міцний односторонній і переконались, що максимальна потужність їхнього пристрою становить 53 мілліватти. Генератор помістили на вібруючу пластину, щоб викликати повторювані контакт і роз’єднання. Цього виявилось достатньо для живлення 350 світлодіодних ламп та лазерної вказівки. Гладка поверхня знизила механічний опір, забезпечивши швидкий контакт та поділ і підвищивши вихідну потужність.
Окрім цього розробники заживили від генератора датчик для фіксації звухових хвиль та носимий на тілі біосенсор для фіксації рухів руками, що використовується у пристроях для замірювання активації м’язів.
«Ми продовжимо наші дослідження з різними додатками та конструкціями. Ми показали, як відбувається збір енергії та живлення біосенсорів, що носяться. Невдовзі буде подано заявку на патент. Ми також працюємо над звуковим датчиком. Однією з найбільших проблем із пристроями TENG є їхня низька робоча частота (<5 Гц). Наша конструкція демонструє роботу до 300 Гц, що є значним покращенням у порівнянні з існуючими конструкціями. Більш того, отримання більшої кількості енергії з навколишнього середовища призведе до більш широкого спектру застосувань», — наголошує Мунхен Джанг.
Сонячні генератори на співкристалі показали рекордний ККД у 67% і на 375% вищу продуктивність
Результати дослідження були опубліковані у журналі ACS Omega
Джерело: InterestingEngineering
Favbet Tech – це ІТ-компанія зі 100% украінською ДНК, що створює досконалі сервіси для iGaming і Betting з використанням передових технологіи та надає доступ до них. Favbet Tech розробляє інноваційне програмне забезпечення через складну багатокомпонентну платформу, яка здатна витримувати величезні навантаження та створювати унікальний досвід для гравців.
Повідомити про помилку
Текст, який буде надіслано нашим редакторам: