Nanogénérateur triboélectrique gaz-liquide, biphasé, basé sur le flux, avec une puissance de sortie ultra élevée

Nanogénérateur triboélectrique gaz-liquide, biphasé, basé sur le flux, avec une puissance de sortie ultra élevéeProgrès scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.add0464″ width=”800″ height=”460″/>

Conception structurelle et performances du GL-TENG. (A) Schéma de principe de GL-TENG et un mécanisme d’effet de décharge détaillé. Les encarts montrent les schémas physiques partiels correspondants. PTFE, polytétrafluoroéthylène. (B) Comparaison de la sortie de courant entre GL-TENG (en rouge) et le dispositif de contrôle (en noir). (C) La sortie de tension de crête de GL-TENG (en rouge) est supérieure de plus de trois ordres de grandeur à celle du dispositif de contrôle (en noir). (D) Test de stabilité de GL-TENG avec un temps de jet continu de 0,2 s et un temps de jet de 0,5 s pendant plus de 10 000 cycles, et 1500 LED peuvent être alimentées lorsque 1,0 ml de liquide est utilisé par le GL -TENG. (E) Comparaison de la valeur de tension de crête obtenue dans ce travail avec d’autres rapports. SL-TENG, TENG solide-liquide. PF-TENG, nanogénérateur triboélectrique à flux pulsatile ; SE-DEG, générateur d’électricité à base de gouttelettes à électrode unique ; FB-TENG, nanogénérateur triboélectrique à bouée flottante ; W-TENG, nanogénérateur triboélectrique eau-solide ; VEEG, générateur d’électricité à effet volume ; DEG, générateur d’électricité à base de gouttelettes. Le crédit: Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.add0464

Selon un article de recherche récemment publié dans Avancées scientifiques.

La triboélectrification des interfaces solide-liquide a montré un grand potentiel pour les applications de récupération d’énergie à base d’eau. Cependant, il reste un grand défi à réaliser la collecte efficace de l’énergie triboélectrique à l’interface solide-liquide grâce à la régulation de l’interface.

Récemment, des chercheurs de l’Institut de physique chimique de Lanzhou (LICP) de l’Académie chinoise des sciences ont conçu un GL-TENG pour augmenter la puissance de sortie des nanogénérateurs triboélectriques solides-liquides (SL-TENG), en augmentant considérablement le solide- zone d’électrification par contact liquide (CE) et vitesse de séparation relative.

Le GL-TENG peut atteindre une tension ultra-haute et une densité de charge volumétrique de 3789 volts et 859 millicoulombs par mètre cube, respectivement. Avec une puissance de sortie élevée de 143,6 kilowatts par mètre cube, une lampe commerciale de 24 watts peut être directement allumée par un dispositif GL-TENG à flux continu.

L’accumulation rapide de la triboélectrification interfaciale est réalisée grâce au frottement intense entre l’écoulement diphasique gaz-liquide et la paroi du tuyau. Grâce au mécanisme innovant de couplage de la triboélectrification et de la libération électrostatique, les performances de sortie électrique du dispositif de génération d’énergie sont grandement améliorées.

Ce travail a développé un nouveau modèle basé sur l’écoulement biphasique gaz-liquide d’un générateur d’électricité et a démontré la capacité de piloter directement divers appareils électroniques. Il a également fourni une nouvelle stratégie pour récupérer efficacement l’énergie de l’eau et ouvert une voie pour une utilisation commerciale future des SL-TENG.

Plus d’information:
Yang Dong et al, Nanogénérateur triboélectrique à base de flux biphasé gaz-liquide avec une puissance de sortie ultra élevée, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.add0464

Fourni par l’Académie chinoise des sciences

Citation: Nanogénérateur triboélectrique gaz-liquide, biphasé, basé sur l’écoulement, à puissance de sortie ultra élevée (1er décembre 2022) récupéré le 9 décembre 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-12-gas-liquid-two-phase -flow-based-triboelectric-nanogenerator.html

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