Tribo-elektrische nanogeneratoren (TENG's) kunnen mechanische energie verzamelen door contactinitiatie en elektrostatische inductie. TENG's hebben een breed scala aan toepassingen in zelfaangedreven sensoren en mechanische energiewinning.

De contactscheidingsmodus is een van de meest fundamentele en gebruikelijke manieren van werken. Eerdere studies hebben inspanningen geleverd om het uitgangssignaal van TENG's met contactscheiding te verbeteren.

Onlangs hebben onderzoekers van het Institute of Mechanics en het Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems van de Chinese Academie van Wetenschappen een nieuwe strategie voorgesteld die gericht is op het verhogen van de ladingsoverdrachtssnelheid, wat nieuwe wegen biedt voor het verbeteren van het uitgangssignaal. Ze ontwikkelden een hefboom-geïnspireerde contactscheiding TENG (Li-TENG).

Hun resultaten zijn gepubliceerd in Nano Energy .

Door de hefboomverhouding te variëren om de contactscheidingssnelheid te veranderen, kan de signaaloutput aanzienlijk worden verhoogd zonder de hoeveelheid ladingsoverdracht te veranderen.

Om de unieke rotatiebeweging van de hefboom op te vangen, ontwierpen de onderzoekers de bovenste wrijvingslaag in de gebogen vorm en onderzochten ze de elektrische en mechanische eigenschappen van de gebogen wrijvingslaag onder verschillende compressiespanningen.

Ze ontdekten dat wanneer de vergroting werd verhoogd van 22 tot 50 keer, de spanning van Li-TENG toenam van 91 tot 232 V en het maximale vermogen van 83 tot 1031 μW.

Als zelfaangedreven pulssensor heeft de Li-TENG een pulssignaal gemeten tot wel 12,3 V zonder behandeling van de oppervlaktemicrostructuur.

Dit werk demonstreert een nieuwe strategie die het potentieel heeft om het signaal van TENG-gebaseerde zelfaangedreven sensoren en apparaten voor het oogsten van energie te verbeteren. + Verder verkennen

Slim textiel:hoogwaardige, ademende stof voor kleine elektronica