Simetria de energia
Com base no desenvolvimento ambientalmente sustentável da energia renovável, os pesquisadores da Clemson desejam identificar um planeta rico em terra, biodegradável e reciclável. O atrito ou propriedades piezelétricas do material são determinados pela simetria cristalográfica do material, e as propriedades do material desaparecem quando a rede tem um centro de simetria. No entanto, com base em pesquisas anteriores de pesquisadores japoneses, a equipe da Clemson mostrou que eles podem eliminar o centro de simetria de biopolímeros adicionando moléculas polarizadas a átomos de carbono assimétricos em suas estruturas químicas.
O material ideal que os pesquisadores esperam é fonte de plantas e biodegradável, e contém dois átomos de carbono assimétricos. O ácido polilático tem essa característica. No entanto, para a aplicação de dispositivos TENG, a resistência do PLA é muito alta, então os pesquisadores usaram o grafeno como um filler para produzir nanocompósitos para combinar com o Teflon de polímero altamente negativo em TENG sem fio impresso em 3D.
Perspectiva do gerador sem fio
A impressão 3D permite fabricação escalável de baixo custo com padrões diferentes para ganhos de eficiência, e possui várias camadas de geradores sem fio em série com dispositivos geradores sem fio. Também cria oportunidades para futura integração da fabricação de dispositivos com as indústrias automotiva, têxtil e eletrônica.
Uma aplicação interessante para o dispositivo é um caminho inteligente que pode levar as pessoas a caminhar para fornecer energia mecânica. Corredores de limpeza de energia podem soar como ficção científica, mas os pesquisadores patentearam tecnologia e imaginam trabalhar em estreita colaboração com parceiros da indústria para trazê-la ao mercado nos próximos dois a três anos.
Os pesquisadores estão atualmente desenvolvendo um material de folha bidimensional que "além do grafeno" para expandir outros usos potenciais da W-TENG, incluindo lasers de baixa potência, fotodetectores e biosensores sem requisitos de tomada de energia. Pesquisadores descrevem essa abordagem "cortante" como "melhorando a necessidade de assistência médica em países de baixa e média renda, sem poder confiável".
Os pesquisadores agora estão desenvolvendo materiais de folha bidimensional que são mais ecologicamente corretos que o "grafeno" para substituir o Teflon por alta condutividade. As direções de trabalho futuras incluem o W-TENG sensível à impressão digital para usuários específicos desenvolvidos para aplicativos de segurança doméstica. Entre eles, os colaboradores SaiSunilKumarMallineni e HerbertBehlow se concentraram no desenvolvimento de biossensores W-TENG, enquanto Dong Yongchang e ApparaoRao e RamakrishnaPodila estão desenvolvendo novos materiais para substituir o Teflon.
