Generator portabel memberi daya pada perangkat keamanan kecil

TSUKUBA, Jepang, 18 Februari 2022 – (ACN Newswire) – Perangkat berbasis air berbentuk tongkat baru dapat mengubah energi dari gerakan menjadi listrik. Teknologi tersebut, yang dilaporkan dalam jurnal Science and Technology of Advanced Materials, dapat digunakan untuk menyalakan perangkat portabel, seperti lampu pengaman.

Dengan meningkatnya minat pada internet dan elektronik kecil, ada permintaan yang tinggi untuk sumber energi portabel. Salah satu cara untuk menghasilkan tenaga adalah dengan memanen energi dari lingkungan, seperti energi panas, matahari atau mekanik. Untuk menangkap energi mekanik – kekuatan yang didapat suatu objek dari posisi dan gerakannya – para ilmuwan telah mengembangkan nanogenerator triboelektrik, yang dapat menghasilkan listrik melalui gesekan.

"Nanogenerator triboelektrik adalah salah satu alat paling efektif untuk memanen energi mekanik karena keluaran listriknya yang tinggi, biaya rendah, dan aksesibilitas yang mudah," profesor Sangmin Lee dari Universitas Chung-ang di Republik Korea.

Generator triboelektrik bermuatan listrik ketika dua bahan yang berbeda bersentuhan dan kemudian terpisah. Misalnya, ketika balon digosokkan pada pakaian, balon menjadi bermuatan dan dapat menempel pada benda. Namun, gesekan antara dua bahan pasti menyebabkan kerusakan, mengurangi umur perangkat.

Menggunakan cairan dapat mengurangi gesekan, tetapi generator berbasis cairan memiliki keluaran listrik yang jauh lebih rendah daripada yang padat. Ada juga trade-off antara membuat perangkat cukup besar untuk cairan bergerak dan menghasilkan listrik, sementara juga memastikannya cukup kompak untuk dibawa-bawa.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti di Universitas Chung-ang, bersama dengan rekan-rekannya di Korea Selatan dan AS, mengembangkan generator berbasis air yang ringan, kompak, yang dapat menghasilkan tenaga listrik saat diguncang.

Perangkat ini memiliki desain seperti tongkat sederhana dan terdiri dari 10ml air, silinder polimer, dan elektroda. Bahan polimer wadah bermuatan negatif. Air bergerak naik dan turun saat perangkat diguncang, memperoleh muatan positif yang ditransfer ke elektroda untuk menghasilkan output listrik yang tinggi.

“Karena mekanisme dan desainnya yang sederhana, perangkat kecil dan ringan ini dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Tenaga listrik dapat dihasilkan hanya dengan menuangkan air ke dalam generator kemudian menggoyangkannya,” jelas Lee.

Para peneliti menguji desain yang berbeda, mengubah ukuran dan rasio elektroda, ruang fisik antara elektroda dan jumlah air untuk menentukan kombinasi yang optimal. Mereka menemukan bahwa generator stick portabel dapat menghasilkan output listrik yang tinggi mencapai 710 volt ketika memiliki ruang yang cukup untuk pergerakan air dan area elektroda yang tinggi.

Para peneliti menunjukkan bahwa generator dapat menyalakan 100 lampu LED, yang berarti dapat digunakan sebagai tongkat lampu keselamatan lalu lintas yang menyala ketika diguncang. Studi ini menunjukkan potensi nanogenerator triboelektrik untuk digunakan untuk berbagai aplikasi sehari-hari.

Informasi lebih lanjut
Sangmin Lee
Universitas Chung-ang
Email: slee98@cau.ac.kr

Makalah penelitian: https://doi.org/10.1080/14686996.2022.2030195

Tentang Sains dan Teknologi Bahan Maju (STAM)

Jurnal akses terbuka STAM menerbitkan artikel penelitian luar biasa di semua aspek ilmu material, termasuk material fungsional dan struktural, analisis teoretis, dan properti material. https://www.tandfonline.com/STAM

Dr Yoshikazu Shinohara
Direktur Penerbitan STAM
Email: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Siaran pers didistribusikan oleh Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.

Hak Cipta 2022 ACN Newswire. Seluruh hak cipta. www.acnnewswire.comPerangkat baru berbasis air seperti tongkat dapat mengubah energi dari gerakan menjadi listrik. Teknologi tersebut, yang dilaporkan dalam jurnal Science and Technology of Advanced Materials, dapat digunakan untuk menyalakan perangkat portabel, seperti lampu pengaman.

• Coinsmart. Pertukaran Bitcoin dan Crypto Terbaik Eropa.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. AKSES GRATIS.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Uji Coba Gratis.
• Sumber: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/73140/