تولید لایه ی نانوالیاف پیزوالکتریک مبدل انرژی وزش باد به انرژی الکتریکی

با توجه به گسترش روز افزون فناوری و نیاز جامعه به انرژی های تجدیدپذیر، امروزه منبع های متنوع تری از انرژی مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس تولید و بهبود خاصیت پیزوالکتریک به عنوان یکی از روش های تبدیل انرژی های محیطی به انرژی الکتریکی و استفاده از آن در زندگی روزمره می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش به بررسی خاصیت پیزوالکتریک با استفاده از ولتاژ تولیدی در لایه ی تهیه شده از نانوالیاف PVDFحاوی نانوذرات ZnO در اثر وزش باد پرداخته شده است. نمونه های تهیه شده مورد ارزیابی های مختلفی از جمله SEM، XRD، FTIR و آزمایش پرچم قرار گرفتند. تحلیل نتایج ساختاری لایه های تولیدشده نشان می دهد که لایه با میانگین قطر الیاف بیش تر دارای درصد بلورینگی کم تری نسبت به سایر نمونه ها می باشد. از سوی دیگر بر اساس نتایج آزمایش پرچم مشخص شد که میزان ولتاژ تولیدی در نمونه با قطر الیاف بالاتر در مقایسه با سایر نمونه ها کم تر است. همچنین استفاده از نانوذرات ZnO در الیاف، سبب بهبود در شکل گیری ساختار بلوری شده است که در نتیجه میزان ولتاژ خروجی بالاتری نیز حاصل می گردد. نتایج آزمایش پرچم نشان داد که نمونه ها در حالت نصب این لایه ها بر روی پرچم، توانایی تولید میزان ولتاژ خروجی حداقل به میزان 736 میلی ولت را دارا می باشند. در ادامه نیز نشان داده شد که نمونه ها با ضخامت بالاتر قابلیت تولید میزان ولتاژ الکتریکی بیش تری را در شرایط یکسان دارا می باشند. با استفاده از نتایج به دست آمده از این پژوهش می توان به قابلیت استفاده از این ساختارها در موردهای کاربردی مانند تامین کننده انرژی الکتریکی خودشارژشونده در اثر وزش باد اشاره نمود.