اصطکاک: اتلاف یا تولید انرژی؟ معرفی نانوژنراتوهای تریبوالکتریک

با ورود تجهیزات الکترونیکی قابل حمل به زندگی روزمره‎ی انسان ها، نیاز به منابع انرژی کم‎حجم و در دسترس به شدت گسترش یافته است. نانوژنراتورهای تریبوالکتریک این قابلیت را دارند که با بهره گیری از تجمع بارهای الکترواستاتیک ناشی از اصطکاک، انرژی الکتریکی مورد نیاز برای راه اندازی بسیاری از ادوات الکترونیکی را تامین کنند. هنگامی که دو سطح با اعمال نیروی مکانیکی با یکدیگر اتصال می یابند، بار تریبوالکتریک روی آن ها ایجاد می شود. با جدا شدن دو سطح از یکدیگر، بارهای موجود روی سطوح یک اختلاف پتانسیل ایجاد می کنند که می تواند باعث تولید جریان الکتریکی گردد. از زمان اختراع نانوژنراتورهای تریبوالکتریک در سال 2012، پیشرفت های گسترده ای در زمینه ی طراحی و به کارگیری مواد گوناگون صورت گرفته که باعث بهبود میزان توان خروجی تا بیش از W/m2 2600 شده است. امروزه، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک در زمینه های بسیار متنوعی از جمله حسگرهای خودمولد، صفحات لمسی و پوست الکترونیکی مورد توجه قرار گرفته اند. برای این منظور، صورت های مختلفی از انرژی مکانیکی در محیط قابلیت تبدیل به انرژی الکتریکی را حاصل کرده اند که از آن جمله می‎توان به حرکت های طبیعی بدن انسان، ارتعاشات ناشی از صوت و جریان آب اشاره کرد. در این پژوهش پس از معرفی خاصیت تریبوالکتریک و نحوه ی عملکرد نانوژنراتوهای تریبوالکتریک، به خلاصه ای از کاربردهای این منابع پاک و کم هزینه ی انرژی پرداخته شده است.