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Bandvorrichtung wandelt Bewegung in Energie um
Durch die Umwandlung von Bewegung und Schwingung in Elektrizität versorgt diese Fortschritt kleine Elektronik und tragbare Sensoren-und speichert den Weg für die selbsttragende Technologie bei der Gesundheit und Umweltüberwachung.
Forscher der University of Alabama in Huntsville (UAH) haben ein kostengünstiges, hocheffizientes Energie-Harzen-Gerät mit einem einseitigen Klebeband entwickelt.Die Teir -Studie zeigt einen triboelektrischen Nanogenerator (TENG), der mechanische Energie wie Bewegung, Schwingung oder Reibung durch den triboelektrischen Effekt in Elektrizität umwandelt.Dieser Effekt erzeugt eine Spannung, wenn zwei verschiedene Materialien in Kontakt kommen und dann trennen.Traditionell hatten Tengs mit doppelseitigem Klebeband Einschränkungen aufgrund einer übermäßigen Klebrigkeit, die eine erhebliche Kraft erforderten, um die Schichten abzulenken.
Um dies zu überwinden, ersetzte das UAH-Team, angeführt von Dr. Moonhyung Jang und Dr. Gang Wang, das doppelseitige Klebeband durch ein einseitiges Klebeband mit einem Polypropylen-Rücken- und Acrylkleber.Diese Anpassung ermöglichte es den Oberflächen, leicht zu kleben und zu stecken, sodass der Teng mit viel höheren Frequenzen arbeiten konnte - bis 300 Hz -, um seine Leistungsfähigkeiten zu verbessern.
Das verbesserte Teng -Design wird auf einer vibrierenden Plattform platziert, die die Klebebandschichten wiederholt in Kontakt bringt und sie dann trennt, wodurch bis zu 53 Milliwatt Strom erzeugt wird.Diese Ausgangsebene, die mit kostengünstigen Materialien wie Scotch ™ Tape, Aluminium und Kunststofffilm erreicht wird, unterstreicht die Erschwinglichkeit und Skalierbarkeit des Geräts.Die Forscher haben den Teng auch erfolgreich in einen tragbaren Biosensor integriert, um Armbewegungen und einen akustischen Sensor zu erkennen, der auf Schallwellen reagieren kann.Diese Anwendungen sind vielversprechend für die Überwachung der Gesundheitsüberwachung, die Prävention von Verletzungen und die Leistungsverbesserung bei Sportlern durch die Verfolgung von Echtzeit-Muskeln.
Das Team plant, Teng -Anwendungen durch weitere Forschung zu erweitern, und hat eine Offenlegung für die Energieernte und die tragbare Sensor -Technologie mit einer Patentanwendung vorgelegt.Sie arbeiten auch an zusätzlichen Designs, einschließlich Tonsensoren.Eines der wichtigsten Ergebnisse dieser Forschung ist die Überwindung der traditionell niedrigen Betriebsfrequenz von Tengs, die jetzt eine höhere Leistung und breitere Anwendungen von Sensoren bis hin zu Batterieladungen leistet - eine greifbarere Realität.