Energisymmetri
Basert på miljømessig bærekraftig utvikling av fornybar energi, er Clemson-forskere ivrige etter å identifisere en planet som er rik på jord, biologisk nedbrytbar og resirkulerbar. Materialets friksjons- eller piezoelektriske egenskaper bestemmes av materialets krystallografiske symmetri, og materialegenskapene forsvinner når gitteret har symmetriksenter. På grunnlag av tidligere forskere fra japanske forskere viste Clemson-teamet imidlertid at de kan eliminere symmetri sentrum av biopolymerer ved å legge polariserte molekyler til asymmetriske karbonatomer i sine kjemiske strukturer.
Det ideelle materialet som forskerne forventer er kildeplanter og biologisk nedbrytbare, og inneholder to asymmetriske karbonatomer. Polymælkesyre har en slik egenskap. For anvendelsen av TENG-enheter er PLA-motstanden imidlertid for høy, så forskerne brukte grafen som fyllstoff for å produsere nanokompositter for å kombinere med den svært negative polymeren Teflon i 3D-trykt trådløst TENG.
Trådløs generatorutsikt
3D-utskrift gir billig skalerbar produksjon med forskjellige mønstre for effektivitetsgevinster, og har flere trådløse generasjonslag i serie med trådløse generatorenheter. Det skaper også muligheter for fremtidig integrering av enhetsproduksjon med bilindustrien, tekstil- og elektronikkindustrien.
En spennende applikasjon for enheten er en intelligent sti som kan få folk til å gå for å gi mekanisk energi. Energioppryddingskorridorer kan høres ut som science fiction, men forskere har patentert teknologi og har til hensikt å jobbe tett med industripartnere for å bringe det til markedet de neste to til tre årene.
Forskere utvikler for øyeblikket et todimensjonalt arklignende materiale som "utover grafen" for å utvide andre potensielle bruksområder av W-TENG, inkludert lav-effektlasere, fotodetektorer og biosensorer uten strømuttakskrav. Forskere beskriver denne "cut tow" -tilnærming som "bedre behovet for helsetjenester i lav- og mellominntektsland uten pålitelig kraft".
Forskere utvikler nå todimensjonale arklignende materialer som er mer miljøvennlige enn "graphene" for å erstatte Teflon med høy ledningsevne. Fremtidige arbeidsveiledninger inkluderer "fingeravtrykk" -følsomme W-TENG for bestemte brukere utviklet for hjemmesikkerhetsapplikasjoner. Blant dem har samarbeidspartnere SaiSunilKumarMallineni og HerbertBehlow fokusert på utviklingen av W-TENG biosensorer, mens Dong Yongchang og ApparaoRao og RamakrishnaPodila utvikler nye materialer som erstatter Teflon.
