Föreställ dig en mobiltelefonladdare som inte behöver en trådlös eller nätströmkälla. Eller en pacemaker med inbyggda organiska energikällor i människokroppen.

Australiska forskare under ledning av Flinders University antar utmaningen att "rensa bort" osynlig kraft från lågfrekventa vibrationer i den omgivande miljön, inklusive vind, luft eller till och med kontaktseparationsenergi (statisk elektricitet).

"Dessa så kallade triboelektriska nanogeneratorer (eller TENG) kan tillverkas till låg kostnad i olika konfigurationer, vilket gör dem lämpliga för att köra liten elektronik som personlig elektronik (mobiltelefoner), biomekaniska enheter (pacemakers), sensorer (temperatur/tryck/kemiska sensorer), och mer, " säger professor Youhong Tang, från Flinders Universitys College of Science and Engineering.

Ytterligare forskning syftar till att vidareutveckla denna förnybara form av energiskörd genom att designa enkel tillverkning av billiga och hållbara material, med hög effektivitet.

"De kan använda icke-invasiva material, så skulle en dag kunna användas för implanterbara och bärbara energiskördsmål, " säger doktorand Mohammad Khorsand, medförfattare på nya artiklar i den internationella tidskriften Nano Energy.

Den senaste artikeln använder AI-förbättrad matematisk modellering för att jämföra funktionen hos antalet segment, rotationshastighet och tribo-ytavstånd av en avancerad TENG-prototyp för att optimera lagring och prestanda.

Forskarna, med kollegor vid University of Technology Sydney och på andra håll, arbetar med att förbättra strömgenereringen av TENG och lagra den genererade strömmen på superkondensator eller batteri.

"Vi har kunnat effektivt skörda kraft från glidande rörelser och roterande rörelser som är rikligt tillgängliga i vår livsmiljö, " säger professor Tang.

Den senaste tidningen, "Artificiell intelligens förbättrade matematisk modellering på roterande triboelektriska nanogeneratorer under olika kinematiska och geometriska förhållanden, " (2020) av Mohammad Khorsand, Javad Tavakoli (University of Technology Sydney), Haowen Guan och Youhong Tang, har publicerats i Nanoenergi .