Истраживачи са Цлемсоновог Наноматериал'с Института (ЦНИ) корак су ближе бежичном напајању света користећи трибоелектричност, зелени извор енергије
Пре отприлике годину дана, тим физичара из ЦНИ изумио је ултра једноставни трибоелектрични наногенератор (У-ТЕНГ). У-ТЕНГ направљен од пластике и траке је мали уређај који ствара електричну енергију од покрета и вибрација. Пљескајући или тапкајући ногама створио је напон који даље прима спољни круг и складишти се у кондензатору или батерији док се не напуни.
Отприлике девет месеци касније, истраживачи су објавили рад у часопису Адванцед Енерги Материалс, у којем се наводи да су направили бежични ТЕНГ или В-ТЕНГ. В-ТЕНГ су такође направили исти истраживачи У-ТЕНГ-а. У В-ТЕНГ пластика је замењена графеном (једнослојни графитни олов) и полилактичном киселином (ПЛА). ПЛА је бољи у раздвајању позитивних и негативних наелектрисања, али не и у спровођењу електричне енергије, јер су га истраживачи упарили са графеном. Каптон трака која је материјал за прикупљање електричне енергије У-ТЕНГ-а замењује се тефлоном у В-ТЕНГ-у.
Након добијања графена поступком „ултразвучне обраде“ и ПЛА влакана и пуњења у 3Д штампач, успешно су направили В-ТЕНГ.
„Користимо тефлон јер има пуно флуорових група које су високо електронегативне, док је графен-ПЛА високо електропозитиван. То је добар начин за супротстављање и стварање високих напона “, рекао је Рамакрисхна Подила, дописни аутор студије и доцент физике у Цлемсону.
В-ТЕНГ је у стању да генерише максимално 3.000 волти што је довољно за напајање 25 стандардних утичница или ЛЦД монитора. Због високог напона, В-ТЕНГ ствара електрично поље око себе које се бежично може осетити. Дакле, бежична електрична енергија се може складиштити у кондензатору и батеријама.
„То не може само да вам даје енергију, већ можете да користите електрично поље и као покретачки даљински управљач. На пример, можете додирнути В-ТЕНГ и користити његово електрично поље као „дугме“ за отварање гаражних врата, или можете активирати сигурносни систем - све без батерије, пасивно и бежично “, рекао је Саи Сунил Маллинени, први аутор студије и доктор наука студент физике и астрономије.
В-ТЕНГ има обиље примена попут у свемиру, усред океана или чак на бојном пољу. „Неколико земаља у развоју захтева пуно енергије, мада у таквим поставкама можда немамо приступ батеријама или утичницама, а за изум тима постоји одређена филантропска употреба“, рекао је Подила. „В-ТЕНГ би могао бити један од чистијих начина за производњу енергије у овим областима.“
Тим истраживача поново води Маллинени, у процесу патентирања В-ТЕНГ-а путем истраживачке фондације Универзитета Цлемсон. Професор Аппарао Рао, директор Института за наноматеријале Цлемсон, разговарао је са индустријским партнерима о интеграцији В-ТЕНГ-а у енергетску апликацију.
Штавише, пре покретања индустријске производње, Подила је рекао да је потребно обавити више истраживања како би се тефлон заменио еколошки прихватљивијим електронегативним материјалом. Ионгцханг Донг, још један студент ЦНИ-а, водио је рад на демонстрацији МКСене-ТЕНГ-а који је објављен у чланку у часопису Нано Енерги близу новембра 2017. Херберт Бехлов и Срипарна Бхаттацхариа из ЦНИ-а такође су делили ове студије.
Да ли ће В-ТЕНГ утицати на подручје алтернативних обновљивих извора енергије? Рао је рекао да ће се то свести на економију.
„Дотле можемо да дођемо само као научници; економија треба да се разради како би В-ТЕНГ био успешан “, рекао је Рао.