Missnöjd med livslängden på ditt smartphonebatteri?

Trodde det.

Hjälp kan vara på väg från en av de vanligaste, men förstår dåligt, former av kraftgenerering:statisk elektricitet.

"Nästan alla har knäppt fingret på ett dörrhandtag eller sett barns hår fastna i en ballong. För att införliva denna energi i vår elektronik, vi måste bättre förstå drivkrafterna bakom det, säger James Chen, Ph.D., biträdande professor vid institutionen för maskin- och rymdteknik vid School of Engineering and Applied Sciences vid universitetet i Buffalo.

Chen är medförfattare till en studie i decembernumret av Journal of Electrostatics som antyder att orsaken till detta hårresande fenomen är små strukturella förändringar som sker på ytan av material när de kommer i kontakt med varandra.

Upptäckten kan i slutändan hjälpa teknikföretag att skapa mer hållbara och mer hållbara kraftkällor för små elektroniska enheter.

Stöds av en $400, 000 National Science Foundation-anslag, Chen och Zayd Leseman, Ph.D., docent i maskin- och kärnteknik vid Kansas State University, forskar om den triboelektriska effekten, ett fenomen där ett material blir elektriskt laddat efter att det kommer i kontakt med ett annat material genom friktion.

Den triboelektriska effekten har varit känd sedan urminnes tider, men verktygen för att förstå och tillämpa den har först blivit tillgängliga nyligen på grund av tillkomsten av nanoteknik.

"Idén som vår studie presenterar svarar direkt på detta gamla mysterium, och den har potential att förena den existerande teorin. De numeriska resultaten överensstämmer med de publicerade experimentella observationerna, säger Chen.

Den forskning Chen och Leseman bedriver är en blandning av discipliner, inklusive kontaktmekanik, solid mekanik, materialvetenskap, elektroteknik och tillverkning. Med datormodeller och fysiska experiment, de är tekniska triboelektriska nanogeneratorer (TENG), som kan kontrollera och skörda statisk elektricitet.

"Friktionen mellan dina fingrar och din smartphoneskärm. Friktionen mellan din handled och smartklocka. Till och med friktionen mellan din sko och marken. Dessa är stora potentiella energikällor som vi kan utnyttja, " säger Chen. "I slutändan, denna forskning kan öka vår ekonomiska säkerhet och hjälpa samhället genom att minska vårt behov av konventionella kraftkällor."