Los nanogeneradores de fricción se consideran un dispositivo con un alto voltaje de circuito abierto y se han utilizado para impulsar fuentes de iones, fuentes de plasma, electrospinning y elastómeros dieléctricos. Sin embargo, los altos voltajes de varios miles de voltios requieren a menudo El área del dispositivo, la alta fricción o el circuito duplicador de voltaje externo no pueden satisfacer completamente las necesidades de las aplicaciones prácticas; además, los valores de voltaje de circuito abierto informados en la literatura también tienen una gran dispersión. Cómo usar TENG para impulsar una alta eficiencia bajo un mecanismo mecánico débil Producir una salida de alto voltaje estable es un problema importante que debe resolverse.
Recientemente, el director del Instituto de Nanoenergía y Sistemas de la Academia de Ciencias de China, el profesor del Instituto de Tecnología de Vida de Georgia, Wang Zhonglin, y el equipo de investigación dirigido por Yin Zhouping, profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, han desarrollado con éxito un mecanismo de supercarga de TENG. Método de salida de alto voltaje. Los investigadores encontraron que al introducir un canal de compensación de carga compuesto por diodos de alto voltaje en TENG, el voltaje de circuito abierto de TENG se puede mejorar significativamente. Para el tipo de separación de contactos TENG, el voltaje de circuito abierto puede elevarse de aproximadamente 230V a más de 3300V. Más de 10 veces, si el generador está conectado en paralelo o en corona, la tensión del circuito abierto de la salida se puede aumentar aún más hasta 7000 V, y el condensador de alta tensión se puede cargar a varios miles de voltios. La salida constante se logra presionando TENG. Los investigadores también diseñaron un método experimental para medir directamente el alto voltaje anterior. El mecanismo de compensación de carga funciona al disipar la carga en los electrodos TENG en el circuito abierto con diodos. Compensación para mantener la distribución de carga en el electrodo en la forma más favorable. El estado de generación de salida de alto voltaje. El análisis teórico relacionado también explica la discreción del voltaje de circuito abierto medido en el experimento. Sobre la base de este TENG de alto voltaje, se fabrica un sistema de adsorción electrostático de accionamiento automático, y el alto voltaje se suministra al mandril electrostático presionando TENG. Se realizó con éxito la adsorción y manipulación de conductores, semiconductores y aisladores, y se dio cuenta del peso de adsorción de aproximadamente 0,35 Kg. Este trabajo propuso una fuente de voltaje ultraalta estable basada en TENG y un mecanismo de generación de alto voltaje, debido al mecanismo Universalidad, también se aplicará a la mejora de la tensión de otros modos de TENG, y tiene amplias perspectivas de aplicación en varias ocasiones que requieren fuentes de tensión ultraalta de peso ligero, flexibilidad y bajo costo. Resultados relacionados con la mejora de tensión gigante a través del canal de suplemento de carga triboeléctrica For Self-Powered Electroadhesion se publicó en el reciente ACS Nano.
(a) Diagrama esquemático del canal de compensación de carga; (b) Efecto de aumento de la tensión de diferentes dispositivos TENG; (c) Comparación del efecto de la compensación de carga en la tensión del circuito abierto de la unidad TENG; Y fuerza de adsorción; (e, f) sistema de adsorción electrostático autoimpulsado para lograr la adsorción y manipulación de obleas de silicio y objetos pesados.
