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中東技術(shù)大學(xué)Nano Energy：基于織物的人機(jī)界面可穿戴摩擦電納米發(fā)電機(jī)

隨著可穿戴電子產(chǎn)品材料的進(jìn)步，電子紡織品受到了極大的關(guān)注。洗滌穩(wěn)定性差和可穿戴電子產(chǎn)品需要外部電源是目前亟待解決的兩大問題。

近日，土耳其中東技術(shù)大學(xué)Husnu Emrah Unalan（通訊作者）等人在知名期刊Nano Energy上發(fā)表了題為“Fabric based wearable triboelectric nanogenerators for human machine interface ”的研究性論文。

熱塑性聚氨酯(TPU)層壓Ag NW改性棉織物制作步驟示意圖

在本研究中，作者提出了一種低成本和可擴(kuò)展的設(shè)計，作為上述問題的組合解決方案。將熱塑性聚氨酯(TPU)薄膜層壓銀納米線(Ag NW)修飾織物用作摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)電極，用于自供電可穿戴式人機(jī)接口裝置。

電極的工作機(jī)理和與分離相關(guān)的開路電壓的模擬結(jié)果

對制備的器件的電阻變化和焦耳加熱性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，該器件的洗滌穩(wěn)定性可達(dá)15次洗滌循環(huán)。為了展示制造出來的電子手環(huán)的真正潛力，開發(fā)了一款自供電的電子腕帶作為人機(jī)接口，并將其用作鍵盤來控制基本的計算機(jī)操作。

電極的電化學(xué)性能研究

Fabric based wearable triboelectric nanogenerators for human machine interface (Nano Energy , 2021, DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106412)

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