Fully enclosed microbeads structured TENG arrays for omnidirectional wind energy harvesting with a portable galloping oscillator

摩擦电效应 纳米发生器 能量收集 风力发电 全向天线 3D打印 功率密度 材料科学 电气工程 计算机科学 功率(物理) 天线(收音机) 纳米技术 电压 机械工程 工程类 物理 量子力学 复合材料
作者
Leo N.Y. Cao,Erming Su,Zijie Xu,Zhong Lin Wang
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:71: 9-21 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2023.11.001
摘要

To facilitate the transition of triboelectric nanogenerators (TENG) from early stages to large-scale real-world applications, urgent mass production is imperative, necessitating standardized manufacturing processes. In this study, a novel “pause-and-insert” and “print-in-place” 3D printing approach has been devised, employing widely available fused deposition modeling (FDM) printers along with conductive (as electrodes) and nonconductive (for casing and support) filaments to make encapsulate microbeads triboelectric nanogenerator (MB-TENG). This innovation results in a fully enclosed freestanding-mode TENG pack, seamlessly integrated with a lightweight wind-induced oscillator featuring tuning systems, thus enabling efficient, safe, and noiseless omnidirectional wind energy harvesting. Through adept design and manufacturing techniques, systematic inner-structure optimization has been achieved, yielding superior output and industrialization levels compared to similar efforts. MB-TENG’s surface charge density is as high as 19.9 µC/m2. The average power density is 13.8 W/m3. Moreover, the elimination of postprocessing significantly streamlines standard manufacturing, enhancing the prospects for device commercialization. Beyond its wind energy application, the versatile energy packs can serve as both ocean wave and human motion harvesters within network configurations, capable of powering a massive real-time monitoring sensor array.
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
2秒前
重要西装完成签到 ,获得积分10
2秒前
活泼的书瑶完成签到,获得积分10
3秒前
无极微光应助CY采纳,获得20
3秒前
巴拉拉小魔仙完成签到,获得积分10
4秒前
LUNIX发布了新的文献求助10
4秒前
nanaki发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
白露完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
wg发布了新的文献求助10
8秒前
michael发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
isabellae完成签到,获得积分10
10秒前
开朗筮发布了新的文献求助10
11秒前
GaCf完成签到 ,获得积分10
11秒前
Bonnie发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
CHENYINGYING完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
hhhhxxxx完成签到,获得积分10
14秒前
树突小棘发布了新的文献求助10
15秒前
trilex发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
18秒前
Danmo完成签到,获得积分10
18秒前
nanaki完成签到,获得积分10
18秒前
丘比特应助开朗筮采纳,获得10
19秒前
22秒前
大个应助善良的以南采纳,获得10
24秒前
24秒前
落寞无血发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
丘比特应助wg采纳,获得10
26秒前
天仙狂醉完成签到 ,获得积分10
27秒前
小木子发布了新的文献求助10
27秒前
灵巧夏彤完成签到 ,获得积分10
28秒前
season发布了新的文献求助10
29秒前
wanci应助han采纳,获得10
30秒前
31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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318242
关于积分的说明 17801447
捐赠科研通 5626734
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928958
邀请新用户注册赠送积分活动 1905628
关于科研通互助平台的介绍 1765508