اصطكاك: اتلاف يا توليد انرژي؟ معرفي نانوژنراتوهاي تريبوالكتريك

با ورود تجهيزات الكترونيكي قابل حمل به زندگي روزمرهي انسان ها، نياز به منابع انرژي كمحجم و در دسترس به شدت گسترش يافته است. نانوژنراتورهاي تريبوالكتريك اين قابليت را دارند كه با بهره گيري از تجمع بارهاي الكترواستاتيك ناشي از اصطكاك، انرژي الكتريكي مورد نياز براي راه اندازي بسياري از ادوات الكترونيكي را تامين كنند. هنگامي كه دو سطح با اعمال نيروي مكانيكي با يكديگر اتصال مي يابند، بار تريبوالكتريك روي آن ها ايجاد مي شود. با جدا شدن دو سطح از يكديگر، بارهاي موجود روي سطوح يك اختلاف پتانسيل ايجاد مي كنند كه مي تواند باعث توليد جريان الكتريكي گردد. از زمان اختراع نانوژنراتورهاي تريبوالكتريك در سال 2012، پيشرفت هاي گسترده اي در زمينه ي طراحي و به كارگيري مواد گوناگون صورت گرفته كه باعث بهبود ميزان توان خروجي تا بيش از W/m2 2600 شده است. امروزه، نانوژنراتورهاي تريبوالكتريك در زمينه هاي بسيار متنوعي از جمله حسگرهاي خودمولد، صفحات لمسي و پوست الكترونيكي مورد توجه قرار گرفته اند. براي اين منظور، صورت هاي مختلفي از انرژي مكانيكي در محيط قابليت تبديل به انرژي الكتريكي را حاصل كرده اند كه از آن جمله ميتوان به حركت هاي طبيعي بدن انسان، ارتعاشات ناشي از صوت و جريان آب اشاره كرد. در اين پژوهش پس از معرفي خاصيت تريبوالكتريك و نحوه ي عملكرد نانوژنراتوهاي تريبوالكتريك، به خلاصه اي از كاربردهاي اين منابع پاك و كم هزينه ي انرژي پرداخته شده است.