Los nanogeneradores triboeléctricos TENG son pequeños dispositivos que convierten el movimiento en electricidad, y podrían ser lo que nos lleva a una era de ropa e implantes para la recolección de energía.movimiento corporal diario?
La respuesta corta es sí. Nueva investigación del Instituto Avanzado de Tecnología de Samsung SAIT en Corea del Sur, publicada esta semana en Materiales APL , de AIP Publishing, demuestra la capacidad de la energía mecánica producida por los movimientos corporales típicos para alimentar un reloj o un teléfono inteligente. Además, la investigación caracteriza los efectos asociados con diferentes formas de movimientos similares en la energía máxima producible que pueden producir en un TENG.
"Estudiamos la posibilidad de cargar dispositivos portátiles y portátiles comercializados utilizando la energía mecánica generada por el movimiento humano", dijo Hyeon-Jin Shin, maestro de investigación de SAIT y uno de los autores del estudio. "Confirmamos que sila energía mecánica se convierte completamente en energía eléctrica, la energía generada por el movimiento diario de un brazo puede cubrir suficientemente el consumo de energía de un reloj inteligente e incluso el consumo de energía en espera de un teléfono inteligente ".
A medida que crece el interés en los TENG, particularmente para aplicaciones portátiles, Shin y sus colaboradores querían abordar la viabilidad de la tecnología en el mundo real en detalle y comprender cómo optimizar la conversión de energía.
"En los últimos años, muchos investigadores han demostrado un potencial de recolección de energía mediante triboelectricidad, y las expectativas de TENG como fuente de energía para dispositivos portátiles o portátiles han aumentado", dijo Shin. "Es importante confirmar que la energía mecánicadel movimiento humano puede cubrir el consumo de energía de los dispositivos para utilizar un TENG para dispositivos pequeños ".
El equipo de investigación comparó la energía TENG alcanzable producida en un minuto por los movimientos corporales típicos, como escribir o balancear los brazos, con la consumida al mismo tiempo por una gama de dispositivos electrónicos y dispositivos portátiles comerciales. Aunque incluso los blogs más vigorosos noproduce la energía suficiente para soportar un dispositivo de tableta activo, la teoría mostró que las actividades semi-pasivas podrían alimentar teléfonos más pequeños y relojes inteligentes solo con la energía de TENG.
Con investigaciones minuciosas del mecanismo que produce electricidad en el dispositivo, también descubrieron que su elasticidad, que normalmente no se calcula en el cálculo de la energía máxima posible de un TENG, puede ofrecer un impulso al valor.
"Para utilizar completamente la energía mecánica del movimiento humano para el TENG, es muy importante aumentar la energía máxima posible de un TENG basado en la comprensión de los factores relacionados con el movimiento en un aspecto de la velocidad energía cinética y la elasticidadimpulso ", dijo Shin.
Con esta nueva información, Shin y sus colegas investigadores de Samsung están preparados para seguir refinando las realizaciones prácticas de la tecnología y usar sus hallazgos para ampliar los límites de lo que pueden alimentar los dispositivos TENG, y por cuánto tiempo.
"La optimización de la energía de salida de un TENG en uso real sigue siendo una tarea para el trabajo futuro porque un sistema real tiene muchas limitaciones, como la adaptación de impedancia, el control de frecuencia y la estabilidad de la estructura", dijo Shin. "Sin embargo, elLos resultados de este estudio dan una idea del diseño de un TENG para obtener una gran cantidad de energía en un espacio limitado ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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