نانومولد تریبوالکتریک مبتنی بر پلیمر

فناوری نانومولدهای تریبوالکتریک، انقلابی در تولید انرژی پاک و پایدار به وجود آورده است. این دستگاه های پیشرفته، با استفاده از اثر تریبوالکتریک، انرژی مکانیکی را به الکتریسیته تبدیل می کنند و کاربردهای متنوعی در دنیای فناوری دارند. اکثر مواد تماسی نانومولدهای تریبوالکتریک از پلیمرها تشکیل شده اند که می توانند دارای منشا مصنوعی یا طبیعی باشند. به طور کلی، پلیمرها، به دلیل خصوصیات منحصر به فردی چون وزن سبک، فرایند پذیری و شکل دهی آسان، مقاومت و سختی مناسب و خواص سطحی و ضد میکروبی قابل تنظیم، به عنوان ماده اصلی در ساخت این مولدها مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله، به بررسی ساختار، عملکرد و مزایای نانومولدهای تریبوالکتریک مبتنی بر پلیمر پرداخته می شود. همچنین، نقش خصوصیات مختلف پلیمرها بر عملکرد این مولدها مورد تحلیل قرار می گیرد. در نهایت، چالش ها و مسائل کلیدی موجود در مسیر توسعه و کاربرد این تکنولوژی در صنعت و کاربردهای عملی، به خصوص در زمینه هایی نظیر سیستم های برداشت انرژی، حسگرها و دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی، به طور جامع مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج این کار بر اهمیت و ظرفیت بالای نانومولدهای تریبوالکتریک مبتنی بر پلیمر در ایجاد راهکارهای نوین جهت رفع چالش های انرژی تاکید خواهد داشت و افق هایی برای پژوهش های پیش رو در این حوزه ترسیم خواهد کرد.

polymer-based triboelectric nanogenerators

triboelectric nanogenerator technology has invented new ways to collect ambient mechanical energy with high efficiencies and hence revolutionized clean sustainable energy production. these advanced devices can convert mechanical energy into electricity using the triboelectric phenomena. triboelectric nanogenerators can be applied in numerous technological fields due to the diversity of applications illustrating its general utility for energy harvesting and self-powered systems. the contact materials used in triboelectric nanogenerators are primarily composed of polymers that can be of synthetic or natural origin. in general, polymers are the main material in the fabrication of triboelectric nanogenerators due to their unique properties such as being lightweight, easy processability, suitable strength and hardness, and tunable surface and antimicrobial properties. this paper investigates the structure, performance, and advantages of polymer-based triboelectric nanogenerators. also, the role of different polymer properties on the performance of these generators is analyzed. finally, the challenges and key issues in developing and applying triboelectric nanogenerator technology in industry and practical applications, especially in energy harvesting systems, sensors, and wearable electronic devices, will be thoroughly examined. this work highlights the significance and potential of polymer-based triboelectric nanogenerators in creating and developing new solutions to tackle global energy challenges. it also outlines a comprehensive overview of prospective research pathways to advance this promising field.