Estas imágenes muestran cómo responden las superficies de magnesia (bloque superior) y titanato de bario (bloque inferior) cuando entran en contacto entre sí. Las deformaciones de celosía resultantes en cada objeto contribuyen a la fuerza impulsora detrás de la transferencia de carga eléctrica durante la fricción. Crédito:James Chen, Universidad de Buffalo
¿No está satisfecho con la duración de la batería de su teléfono inteligente?
Pensado así.
La ayuda podría estar en camino de uno de los más comunes, Sin embargo, entiendo mal formas de generación de energía:electricidad estática.
"Casi todo el mundo ha golpeado con el dedo el pomo de una puerta o ha visto el cabello de un niño pegarse a un globo. Para incorporar esta energía en nuestros dispositivos electrónicos, debemos comprender mejor las fuerzas impulsoras detrás de esto, "dice James Chen, Doctor., profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Buffalo.
Chen es coautor de un estudio en la edición de diciembre de la Revista de electrostática Eso sugiere que la causa de este fenómeno espeluznante son los pequeños cambios estructurales que ocurren en la superficie de los materiales cuando entran en contacto entre sí.
En última instancia, el hallazgo podría ayudar a las empresas de tecnología a crear fuentes de energía más sostenibles y duraderas para pequeños dispositivos electrónicos.
Apoyado por $ 400, 000 subvención de la Fundación Nacional de Ciencias, Chen y Zayd Leseman, Doctor., profesor asociado de ingeniería mecánica y nuclear en la Universidad Estatal de Kansas, están realizando investigaciones sobre el efecto triboeléctrico, un fenómeno en el que un material se carga eléctricamente después de que entra en contacto con un material diferente a través de la fricción.
El efecto triboeléctrico se conoce desde la antigüedad, pero las herramientas para comprenderlo y aplicarlo solo están disponibles recientemente debido al advenimiento de la nanotecnología.
"La idea que presenta nuestro estudio responde directamente a este antiguo misterio, y tiene el potencial de unificar la teoría existente. Los resultados numéricos son consistentes con las observaciones experimentales publicadas, "dice Chen.
La investigación que realizan Chen y Leseman es una mezcla de disciplinas, incluida la mecánica de contacto, mecánica sólida, ciencia de los Materiales, ingeniería eléctrica y fabricación. Con modelos informáticos y experimentos físicos, son nanogeneradores triboeléctricos de ingeniería (TENG), que son capaces de controlar y recolectar electricidad estática.
"La fricción entre tus dedos y la pantalla de tu teléfono inteligente. La fricción entre tu muñeca y tu reloj inteligente. Incluso la fricción entre tu zapato y el suelo. Estas son grandes fuentes potenciales de energía que podemos aprovechar, ", Dice Chen." En última instancia, esta investigación puede aumentar nuestra seguridad económica y ayudar a la sociedad al reducir nuestra necesidad de fuentes de energía convencionales ".