Kinesisk team udvikler hudlignende triboelektrisk nanogenerator

(Phys.org) – Et team af forskere med National Center for Nanoscience and Technology i Kina har udviklet, hvad det kalder en hudlignende triboelektrisk nanogenerator (STENG). I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , gruppen beskriver den nanogenerator, de byggede, og giver forslag til dens anvendelse.

Tidligere forskning førte til konstruktionen af ​​TENG-enheder, der genererer elektricitet ved at presse materialer sammen og skille dem ad, skabe en elektrostatisk ladning. I denne nye indsats, forskerne satte et S foran navnet på deres TENG-enhed for at fremhæve dens lighed med menneskelig hud.

For at lave den nye enhed, gruppen blandede en elastomer med en ionisk hydrogel for at skabe et materiale, der er både fleksibelt og næsten gennemsigtigt. I modsætning til andre TENG-enheder, elastomeren kan bruges som det lag, der er elektrificeret, mens hydrogelen kan fungere som elektrode. Dette gav mulighed for meget bedre strækkeevner - holdet rapporterer en 1000 procent forbedring i forhold til andre TENG'er.

Forskerne rapporterer, at materialet også er næsten klart, lader 96,2 procent af lyset passere gennem det – dette, de foreslår, gør det nyttigt for enheder, der kræver transmission af optiske data. Nanogeneratoren var i stand til at fortsætte med at fungere korrekt i temperaturer op til 30°C, og med luftfugtighed helt op til 30 procent. Test viste, at materialet var i stand til at producere op til 145 volt og havde en effekttæthed på 35 milliwatt pr. kvadratmeter, når det var konfigureret som et åbent kredsløb. Holdet bemærker også, at alle de materialer, der bruges til at fremstille enheden, er billige, let og let tilgængelig.

Som slutprodukt, STENG kan bruges til at klæbe til hud eller tøj for at generere elektricitet, der driver små enheder som telefoner eller musikafspillere. Fordi det kan laves i mange forskellige former, det kan også bruges i andre konfigurationer, såsom inde i en sko, hvor den kunne generere strøm ved at udnytte fodtrykket mod indersålen. Forskerne bemærker, at det også potentielt kan bruges i applikationer, der involverer tapning, eller endda i selvdrevne robotter.

© 2017 Phys.org