நெம்புகோல்-ஈர்க்கப்பட்ட ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் நானோ மின்னியற்றி

ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் நானோ மின்னியற்றிகள் (TENG- Triboelectric nanogenerators) தொடர்பு துவக்கம் மற்றும் மின்னியல் தூண்டல் மூலம் இயந்திர ஆற்றலை சேகரிக்க முடியும். TENG-கள் சுய-இயங்கும் உணரிகள் மற்றும் இயந்திர ஆற்றல் அறுவடை ஆகியவற்றில் பரவலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

தொடர்பு-பிரித்தல் முறை என்பது ஒரு அடிப்படை மற்றும் பொதுவான வேலை முறையாகும். முந்தைய ஆய்வுகள் தொடர்பு-பிரித்தல் TENG-களின் வெளியீட்டு சமிக்ஞையை மேம்படுத்த முயற்சித்துள்ளன.

சமீபத்தில், சீன அறிவியல் அகாடமியின் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் மெக்கானிக்ஸ் மற்றும் பெய்ஜிங் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் நானோஎனர்ஜி மற்றும் நானோசிஸ்டம்ஸ் ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மின்னூட்ட பரிமாற்ற வேகத்தை அதிகரிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்ட ஒரு புதிய உத்தியை முன்மொழிந்துள்ளனர், இது வெளியீட்டு சமிக்ஞையை மேம்படுத்துவதற்கான புதிய பாதைகளை வழங்குகிறது. அவர்கள் நெம்புகோல்-ஈர்க்கப்பட்ட தொடர்பு பிரிப்பை TENG (Li-TENG) உருவாக்கினர்.

அவற்றின் முடிவுகள் நானோ எனர்ஜியில் வெளியிடப்பட்டன.

தொடர்பு பிரிப்பு வேகத்தை மாற்ற நெம்புகோல் விகிதத்தை மாற்றுவதன் மூலம், மின்னூட்ட பரிமாற்றத்தை மாற்றாமல் சமிக்ஞை வெளியீட்டை கணிசமாக அதிகரிக்க முடியும்.

நெம்புகோலின் தனித்துவமான சுழற்சிக்கு இடமளிக்கும் வகையில், விஞ்ஞானிகள் மேல் உராய்வு அடுக்கை வளைந்த வடிவத்தில் வடிவமைத்து, வெவ்வேறு கீழ் வளைந்த வடிவ உராய்வு அடுக்குகளின் இயந்திர மற்றும் மின் பண்புகளை ஆய்வு செய்தனர்.

உருப்பெருக்கம் 22 முதல் 50 மடங்கு அதிகரிக்கப்பட்டபோது, ​​Li-TENG இன் மின்னழுத்தம் 91 இலிருந்து 232 V ஆகவும், அதிகபட்ச ஆற்றல் 83ல் இருந்து 1031 μW ஆகவும் அதிகரித்ததை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.

சுய-இயங்கும் துடிப்பு உணரியாக, Li-TENG-ஆனது மேற்பரப்பு நுண் கட்டமைப்பு சிகிச்சையின்றி 12.3 V வரையிலான துடிப்பு சமிக்ஞையை அளவிடுகிறது.

இந்த வேலை ஒரு புதிய உத்தியை நிரூபிக்கிறது, இது தொடர்பு-பிரித்தல் TENG அடிப்படையிலான சுய-இயங்கும் உணரிகள் மற்றும் ஆற்றல் அறுவடை சாதனங்களின் சமிக்ஞையை மேம்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது.

References:

• Zhang, M., Zhu, W., Zhang, T., Su, Y., & Yang, Y. (2022). Lever-inspired triboelectric nanogenerator with ultra-high output for pulse monitoring. Nano Energy, 97, 107159.
• Konradsson, E., Ceberg, C., Lempart, M., Blad, B., Bäck, S., Knöös, T., & Petersson, K. (2020). Correction for ion recombination in a built-in monitor chamber of a clinical linear accelerator at ultra-high dose rates. Radiation research, 194(6), 580-586.
• Li, J., Li, X., Du, L., Cao, M., & Qian, G. (2016). An intelligent sensor for the ultra-high-frequency partial discharge online monitoring of power transformers. Energies, 9(5), 383.
• Sikorski, W., Walczak, K., Gil, W., & Szymczak, C. (2020). On-Line partial discharge monitoring system for power transformers based on the simultaneous detection of high frequency, ultra-high frequency, and acoustic emission signals. Energies, 13(12), 3271.
• Lee, J., Lee, G. H., Kim, H., & Cho, S. (2018). An ultra-high input impedance analog front end using self-calibrated positive feedback. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 53(8), 2252-2262.