¿Descontento con la vida útil de la batería de su teléfono inteligente?
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La ayuda podría estar en camino desde una de las formas más comunes, aunque poco conocidas, de generación de energía: la electricidad estática.
"Casi todo el mundo ha golpeado el pomo de la puerta de una puerta o ha visto el pelo de un niño pegarse a un globo. Para incorporar esta energía a nuestros dispositivos electrónicos, debemos comprender mejor las fuerzas impulsoras detrás de él", dice James Chen, PhD, profesor asistente en elDepartamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Facultad 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 pequeños cambios estructurales que ocurren en la superficie de los materiales cuando entran en contacto entre sí.
El hallazgo podría ayudar a las empresas de tecnología a crear fuentes de energía más sostenibles y duraderas para dispositivos electrónicos pequeños.
Con el apoyo de una subvención de $ 400,000 de la National Science Foundation, Chen y Zayd Leseman, PhD, 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 contactar con unmaterial diferente por 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 combinación de disciplinas, que incluyen mecánica de contacto, mecánica de sólidos, ciencia de materiales, ingeniería eléctrica y fabricación. Con modelos informáticos y experimentos físicos, están diseñando nanogeneradores triboeléctricos TENG, que son capaces de controlary cosecha de 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 poder convencionales ".
Como parte de la subvención, Chen ha trabajado con estudiantes universitarios de la UB, así como con estudiantes de secundaria en la Health Charter Charter School en Buffalo, para promover la educación en ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas STEM.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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