Simetria energètica
Basats en el desenvolupament sostenible del medi ambient de les energies renovables, els investigadors de Clemson volen identificar un planeta ric en la terra, biodegradable i reciclable. Les friccions o propietats piezoelèctriques del material estan determinades per la simetria cristal·logràfica del material, i les propietats del material desapareixen quan la xarxa té un centre de simetria. No obstant això, a partir d'investigacions prèvies d'investigadors japonesos, l'equip de Clemson va demostrar que poden eliminar el centre de simetria dels biopolímers afegint molècules polaritzades a àtoms de carboni asimètrics en les seves estructures químiques.
El material ideal que esperen els investigadors és plantes font i biodegradables, i conté dos àtoms de carboni asimètrics. L'àcid polilàctic té una característica tan característica. No obstant això, per a l'aplicació dels dispositius TENG, la resistència PLA és massa alta, per la qual cosa els investigadors van utilitzar el grafeno com a farciment per produir nanocompostos per combinar-se amb el polímer Teflon altament negatiu en 3D TENG sense fils imprès.
Perspectiva del generador inalàmbric
La impressió en 3D permet una fabricació escalable barata amb diferents patrons per a guanys d'eficiència, i té múltiples capes de generadors sense fils en sèrie amb dispositius generadors sense fils. També crea oportunitats per a la futura integració de la fabricació de dispositius amb les indústries automotriu, tèxtil i electrònica.
Una aplicació emocionant per al dispositiu és un camí intel·ligent que pot fer que la gent camini per proporcionar energia mecànica. Els corredors de neteja d'energia poden sonar com a ciència ficció, però els investigadors han patentat la tecnologia i preveuen treballar estretament amb els socis de la indústria per comercialitzar-los en els pròxims dos o tres anys.
Actualment, els investigadors desenvolupen un material en forma de làmina bidimensional que "més enllà del grafè" per ampliar altres usos potencials de W-TENG, inclosos els làsers de baixa potència, els fotodetectors i els biosensors sense requisits de sortida de corrent. Els investigadors descriuen aquest enfocament de "tall de corda" com "millorar la necessitat d'assistència sanitària en països de renda baixa i mitjana sense un poder confiable".
Els investigadors estan desenvolupant materials de forma bidimensional que són més respectuosos amb el medi ambient que el "grafè" per substituir Teflon amb una alta conductivitat. Les adreces de treball futures inclouen el W-TENG sensible a la "empremta dactilar" per a usuaris específics desenvolupats per a aplicacions de seguretat domèstiques. Entre ells, els col·laboradors SaiSunilKumarMallineni i HerbertBehlow es van centrar en el desenvolupament de biosensors W-TENG, mentre que Dong Yongchang i ApparaoRao i RamakrishnaPodila estan desenvolupant nous materials per substituir Teflon.
