Les nanogénérateurs de friction sont considérés comme un dispositif avec une tension de circuit ouvert élevée et ont été utilisés pour piloter des sources d'ions, des sources de plasma, l'électrofilage et les élastomères diélectriques. Cependant, des tensions élevées de plusieurs milliers de volts nécessitent souvent des La zone de l’appareil, le circuit de doublage de tension externe ou de friction élevée ne peut pas répondre pleinement aux besoins des applications pratiques; en outre, les valeurs de tension de circuit ouvert rapportées dans la littérature sont également très dispersées. Produire une sortie haute tension stable est un problème important à résoudre.
Récemment, le directeur de l'institut des nanoénergies et des systèmes de l'Académie chinoise des sciences, le professeur de la Lifetime School of Georgia Institute of Technology, Wang Zhonglin, et l'équipe de recherche dirigée par Yin Zhouping, professeur à l'université des sciences et technologies de Huazhong, ont mis au point un mécanisme de surtension stable TENG. Méthode de sortie haute tension: les chercheurs ont constaté qu’en introduisant un canal de compensation de charge composé de diodes haute tension dans TENG, la tension en circuit ouvert de TENG pouvait être considérablement améliorée. Pour le type de séparation de contact TENG, la tension en circuit ouvert pouvait être augmentée d’environ 230V à plus de 3300V. Plus de 10 fois, si le générateur est connecté en parallèle ou en couronne, la tension en circuit ouvert de la sortie peut encore être augmentée jusqu'à 7 000 V et le condensateur haute tension peut être chargé à plusieurs milliers de volts.La haute tension ci-dessus peut être légèrement En appuyant sur TENG, les chercheurs ont également mis au point une méthode expérimentale permettant de mesurer directement la haute tension susmentionnée: le mécanisme de compensation de charge fonctionne en dissipant la charge dans les électrodes TENG dans le circuit ouvert à diodes. Compenser pour maintenir la répartition de charge dans l'électrode à la valeur la plus favorable L'état de génération de sortie haute tension L'analyse théorique associée explique également le caractère discret de la tension en circuit ouvert mesurée dans l'expérience.Sur la base de cette tension TENG haute tension, un système d'adsorption électrostatique auto-entraîné est fabriqué, et la haute tension est fournie au mandrin électrostatique par pression sur TENG. Réussite de l'adsorption et de la manipulation de conducteurs, de semi-conducteurs et d'isolants et d'un poids d'adsorption d'environ 0,35 kg. Ce travail proposait une source ultra-haute tension stable basée sur le TENG et un mécanisme de génération haute tension, en raison du mécanisme Universalité, il sera également appliqué à l'amélioration de la tension d'autres modes de TENG et offre de nombreuses possibilités d'application nécessitant à plusieurs reprises des sources de tension ultra-hautes: légèreté, flexibilité et faible coût. »Résultats correspondants de Giant Voltage Enhancement via Triboelectric Charge Supplement Channel For Self-Powered Electroadhesion a été publié sur le récent ACS Nano.
(a) schéma de principe du canal de compensation de charge, (b) effet d'amélioration de la tension de différents dispositifs TENG, (c) comparaison de l'effet de la compensation de charge sur la tension en circuit ouvert de l'unité TENG, (d) tension obtenue par le système d'adsorption électrostatique auto-commandé à différents temps de compression Et force d’adsorption; (e, f) système d’adsorption électrostatique auto-piloté pour réaliser l’absorption et la manipulation de plaquettes de silicium et d’objets lourds.
