Sợi xoắn ốc được gia cố MXene cho máy phát nano triboelectric đa phương thức và giao diện tương tác có thể đeo được.
“Sợi xoắn ốc được gia cố MXene cho máy phát nano điện ba đa phương thức (TENG) và giao diện tương tác có thể đeo được” đề cập đến một hệ thống TENG có thể đeo được tiên tiến được thiết kế với sợi xoắn ốc được gia cố MXene. Kiến trúc này cung cấp những cải tiến đáng kể trong công nghệ thu hoạch năng lượng linh hoạt và các thiết bị đeo tự cấp nguồn. Gia cố MXene hoạt động như một điện cực đa chức năng cho phép nhiều chế độ hoạt động, bao gồm cả trượt bên, để nâng cao hiệu suất ma sát. Các sợi được chế tạo thông qua lắng đọng MXene có kiểm soát và kỹ thuật lắp ráp chính xác, đảm bảo tính thực tế cho các ứng dụng có thể đeo được.
Hệ thống này được sử dụng để tạo ra các máy phát nano điện ma sát đa phương thức, có thể thu hoạch năng lượng cơ sinh học từ chuyển động của con người và đóng vai trò là giao diện tương tác cho các thiết bị điện tử có thể đeo được. Công nghệ như vậy cho thấy những tiến bộ đầy hứa hẹn trong việc tích hợp thu hoạch năng lượng với các thiết bị tương tác giữa người và máy linh hoạt, nhẹ và hiệu quả.
Các tính năng chính bao gồm:
-
Sử dụng vật liệu MXene để gia cố sợi xoắn ốc, tăng độ dẫn điện và sản lượng ma sát.
-
Cấu trúc sợi cho phép nhiều chế độ hoạt động để cảm biến và thu hoạch năng lượng đa dạng.
-
Các ứng dụng trong các giao diện đeo tự cấp nguồn phản ứng với các kích thích xúc giác, chuyển động và tương tác để cảm biến đa phương thức.
-
Chế tạo dựa trên kỹ thuật lắng đọng MXene có kiểm soát.
-
Tiềm năng tích hợp vào da điện tử và thiết bị đeo để tương tác giữa người và máy tính.
Điều này đã được báo cáo trong nghiên cứu vật liệu tiên tiến gần đây, làm nổi bật một cách tiếp cận mới đối với máy thu hoạch năng lượng linh hoạt, đa phương thức và giao diện đeo tương tác.
Máy phát điện nano điện ma sát (TENG) đã nổi lên như những thiết bị thu năng lượng bền vững đầy hứa hẹn, tận dụng khả năng chuyển đổi cơ điện độc đáo của chúng. Để tối ưu hóa hiệu suất chuyển đổi năng lượng, khả năng tương thích cơ học và độ ổn định vận hành, kỹ thuật kết cấu mới là điều cần thiết. Trong nghiên cứu này, một hệ thống TENG đa phương thức có thể đeo được kết hợp sợi xoắn gia cường MXene, được chế tạo thông qua lắng đọng MXene có kiểm soát và quấn xoắn ốc chính xác, đã được trình bày. Các đặc tính âm điện của MXene được nghiên cứu một cách có hệ thống thông qua phân tích định lượng điện thế tĩnh điện bề mặt và đánh giá toàn diện các đặc tính đầu ra của thiết bị. Sợi xoắn gia cường MXene hoạt động như một điện cực đa chức năng, cho phép ba chế độ hoạt động riêng biệt: chế độ trượt ngang để đo khoảng cách, chế độ tách tiếp xúc bên trong để phát hiện rung động và chế độ điện cực đơn bên ngoài để thu năng lượng. Đáng chú ý, cấu hình điện cực đơn thể hiện hiệu suất vượt trội, có khả năng chiếu sáng 104 điốt phát quang thương mại và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử. Hơn nữa, sợi xoắn gia cường MXene có thể được cấu hình thành một mảng cảm biến xúc giác có cấu trúc thanh ngang 3 × 3 cho các ứng dụng tương tác giữa người và máy tính. Kiến trúc sợi xoắn gia cường MXene được đề xuất mang lại những tiến bộ đáng kể trong các hệ thống thu thập năng lượng linh hoạt, giao diện người-máy tự cấp nguồn và nền tảng cảm biến đa chức năng.
Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)