A Rolling‐Bead Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Omnidirectional Wind‐Induced Energy toward Shelter Forests Monitoring

摩擦电效应 纳米发生器 风力发电 风速 能量收集 可再生能源 环境科学 全向天线 汽车工程 海洋工程 振动 材料科学 功率(物理) 电气工程 气象学 工程类 电压 声学 复合材料 天线(收音机) 物理 量子力学
作者
Yaxing Cao,Erming Su,Yanshuo Sun,Zhong Lin Wang,Leo N.Y. Cao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (10) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/smll.202307119
摘要

Abstract Shelter forests (or shelter‐belts), while crucial for climate regulation, lack monitoring systems, e.g., Internet of Things (IoT) devices, but their abundant wind energy can potentially power these devices using the trees as mounting points. To harness wind energy, an omnidirectional fluid‐induced vibration triboelectric nanogenerator (OFIV‐TENG) has been developed. The device is installed on shelter forest trees to harvest wind energy from all directions, employing a fluid‐induced vibration (FIV) mechanism (fluid‐responding structure) that can capture and use wind energy, ranging from low wind speeds (vortex vibration) to high wind speeds (galloping). The rolling‐bead triboelectric nanogenerator (TENG) can efficiently harvest energy while minimizing wear and tear. Additionally, the usage of double electrodes results in an effective surface charge density of 21.4 µC m −2 , which is the highest among all reported rolling‐bead TENGs. The collected energy is utilized for temperature and humidity monitoring, providing feedback on the effect of climate regulation in shelter forests, alarming forest fires, and wireless wind speed warning. In general, this work provides a promising and rational strategy, using natural resources like trees as the supporting structures, and shows broad application prospects in efficient energy collection, wind speed warning, and environmentally friendliness.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王喆发布了新的文献求助10
刚刚
FashionBoy应助yiyi采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
juju1234发布了新的文献求助10
1秒前
深情安青应助老虎油采纳,获得10
2秒前
2秒前
呵呵啊哈发布了新的文献求助10
2秒前
ww不迷糊完成签到 ,获得积分10
3秒前
新八发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
wanci应助可燃斌采纳,获得10
5秒前
孤独蘑菇发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
dldldldl应助奴貌采纳,获得10
5秒前
重要冬日完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
桐桐应助王富贵回来了采纳,获得10
6秒前
6秒前
852应助明亮无颜采纳,获得10
7秒前
W111发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
朱gui完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
moon发布了新的文献求助10
9秒前
勤劳的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
欢呼道罡发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
轩辕幻香发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
神勇尔蓝发布了新的文献求助10
12秒前
Jiao完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
more发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
tuzi发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6041321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7780744
关于积分的说明 16233982
捐赠科研通 5187337
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2775755
邀请新用户注册赠送积分活动 1758873
关于科研通互助平台的介绍 1642368