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발전기는 마찰로 작동합니다.

25.07.2012

국립과학재단(National Science Foundation), 에너지부(Department of Energy), 미 공군이 지원한 연구에서 과학자들은 두 표면의 마찰로 전기를 생산하는 원래의 마찰전기 발전기를 개발했습니다.

연구원들은 두 가지 유형의 플라스틱을 문질러 생성된 전하를 포착하여 소량의 전기를 수집하는 또 다른 방법을 발견했습니다. 새로운 유형의 발전기는 걷기와 같은 습관적 활동을 통해 에너지를 생성할 수 있습니다. 또한 저전력 소비로 다양한 나노 장치 및 자급식 압력 센서에 사용할 수 있습니다.

마찰전기 발전기는 폴리에스터 시트와 폴리디메틸실록산(PDMS) 시트로 구성됩니다. 두 장의 시트를 문지르면 폴리에스터는 전자를 제공하고 PDMS는 전자를 받습니다. 이것은 PDMS 표면의 전하를 분리하고 쌍극자 모멘트를 생성하는 에어 갭을 생성합니다. 결과적으로 전기 부하가 연결되면 두 표면 사이에 작은 전류가 생성됩니다. 재료 판을 서로 계속 문지르면 발전기가 계속해서 전기를 생성합니다. 폴리에스터와 폴리다이메틸실록산의 투명도가 75%라는 점에서 새로운 소자의 범위가 확장된다. 이를 통해 새로운 발전기가 터치 스크린 표면에 내장되어 사용자의 손가락 터치에서 에너지를 생성할 수 있습니다.

과학자들은 새로운 발전기 표면의 다양한 미세조직을 연구했고 작은 피라미드가 0,13V의 다소 높은 전압에서 제곱센티미터당 약 18μA의 가장 큰 전류를 생성한다는 것을 발견했습니다.
개발자들은 마찰 발전기의 제조 기술이 간단하고 비용이 저렴하여 대규모 생산 및 실제 적용으로 확장할 수 있다고 말합니다. 동시에 장치의 신뢰성은 매우 높습니다. 100번 이상의 사이클 후에도 계속해서 에너지를 생성합니다.

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