• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Kinesiskt team utvecklar hudliknande triboelektrisk nanogenerator

    En transparent elektronisk hud för taktil avkänning. Kredit:Xiong Pu

    (Phys.org)—Ett team av forskare med National Center for Nanoscience and Technology i Kina har utvecklat vad det kallar en hudliknande triboelektrisk nanogenerator (STENG). I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskapens framsteg , gruppen beskriver den nanogenerator de byggde och ger förslag på hur den ska användas.

    Tidigare forskning ledde till konstruktionen av TENG-enheter som genererar elektricitet genom att pressa samman material och ta isär dem, skapa en elektrostatisk laddning. I denna nya insats, forskarna satte ett S framför namnet på sin TENG-enhet för att markera dess likhet med mänsklig hud.

    För att göra den nya enheten, gruppen blandade en elastomer med en jonisk hydrogel för att skapa ett material som är både flexibelt och nästan transparent. Till skillnad från andra TENG-enheter, elastomeren kan användas som det skikt som elektrifieras medan hydrogelen kan fungera som elektrod. Detta möjliggjorde mycket bättre stretchförmåga – teamet rapporterar en 1000-procentig förbättring jämfört med andra TENG.

    Forskarna rapporterar att materialet också är nästan klart, låter 96,2 procent av ljuset passera genom det – detta, de föreslår, gör det användbart för enheter som kräver överföring av optisk data. Nanogeneratorn kunde fortsätta att fungera korrekt i temperaturer upp till 30°C, och med så hög luftfuktighet som 30 procent. Testning visade att materialet kunde producera upp till 145 volt och hade en effekttäthet på 35 milliwatt per kvadratmeter när det konfigurerades som en öppen krets. Teamet noterar också att allt material som används för att tillverka enheten är billigt, lätt och lättillgänglig.

    Handtappande energiskörd av en VHB-STENG vid initialtillstånd. Upphovsman:Pu et al. 2017;3:e1700015

    Som slutprodukt, STENG kan användas för att fästa på hud eller kläder för att generera elektricitet som driver små enheter som telefoner eller musikspelare. Eftersom det kan göras i en mängd olika former, den kan också användas i andra konfigurationer, såsom insidan av en sko, där den skulle kunna generera elektricitet genom att dra nytta av fottrycket mot innersulan. Forskarna noterar att det också potentiellt kan användas i applikationer som involverar tappning, eller till och med i självdrivna robotar.

    Handtappande energihörning av en VHB-STENG i sträckt tillstånd. Kredit:Pu et al. 2017;3:e1700015
    Drivs av en LCD-skärm med en transparent VHB-STENG. Kredit:Pu et al. 2017;3:e1700015
    Att driva en elektronisk klocka med energin som omvandlas från handavlyssning av en PDMS-STENG. Kredit:Pu et al. 2017;3:e1700015

    En cirkulär mjuk och transparent triboelektrisk nanogenerator. Upphovsman:Xiong Pu

    © 2017 Phys.org




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com