تريبوالكتريك نانوژنراتور براي توليد انرژي الكتريكي در مخابرات بي‌سيم نانو مبتني بر الكترومغناطيسي

Triboelectric Nano-generators for Electrical Energy Generation in Electromagnetic Wireless Nano-communication

پيشرفت‌هاي اخير در فيزيك و تكنولوژي هاي مهندسي، ساخت تراشه، منبع تغذيه مبتني بر نانوژنراتور و ... را در مقياس نانو ممكن ساخته است. مخابرات نانو ابزارهايي با ابعاد چند نانومتر مكعب بوده كه قادر به ارتباط با ابزارهاي مختلف نانوسنسوري است. يكي از مهمترين چالش ها در مخابرات نانو منبع تغذيه ي انها است، زيرا به دليل اندازه ي بسيار كوچك ان، توان خروجي بالاتري جهت تامين انرژي مورد نياز است. در اين مقاله تريبوالكتريك نانوژنراتوري را جهت منبع تغذيه ي مخابرات نانو مبتني بر ارتباطات الكترومغناطيس پيشنهاد داده ايم، كه مزيت آن نسبت به ديگر نانوژنراتورها از جمله پيزوالكتريك نانوژنراتور، توان خروجي بالاتر و ابعاد بزرگتر جهت تامين انرژي مجموعه اي از مخابرات نانو است. جهت ارزيابي توان خروجي تريبوالكتريك نانوژنراتور، معادلات تئوريكي را در نرم افزار متلب شبيه سازي كرده و مقايسه اي بين دو نانوژنراتور از نظر توان خروجي انجام داده ايم. نتايجي كه در نهايت به دست آمده اند مشخص مي كنند كه تريبوالكتريك نانوژنراتور پيشنهادي توان خروجي بالاتري نسبت به پيزوالكتريك نانوژنراتور دارد.

Thanks to the recent developments in physics and engineering technologies, the manufacturing of the chips, nanogenerator-based power supplies, and …, are possible in nanoscale. The nano-communication is a multi-nanometer cubic-meter gadget that can communicate with various nano-sensor devices. One of the most important challenges in nano-communication is a power supply that high output power is needed because of its very small size. In this article, we propose a nanogenerator based on electromagnetic communications for a nanoscale power supply, which has advantages over other nano-generators such as piezoelectric nano-generators. The proposed nano-generator has higher output power and larger dimensions to supply the power for a set of nano-communication systems. To evaluate the output power of triboelectric nano-generator, theoretical equations are simulated in MATLAB software and the output power of two nano-generators are compared. The final results indicate the proposed triboelectric nanogenerator has a higher output power than the piezoelectric nanogenerator.