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J-GLOBAL ID：201502290908056776   整理番号：15A0548845

新しいエネルギー技術と自己力センサーとしての摩擦帯電ナノ発電機-原理,問題と見通し

Triboelectric nanogenerators as new energy technology and self-powered sensors - Principles, problems and perspectives

著者 (1件)： WANG Zhong Lin (School of Materials Sci. and Engineering, Georgia Inst. of Technol., Atlanta, Georgia 30332-0245, USA. [e-mail])
資料名： Faraday Discussions  (Faraday Discussions)
巻： 176  ページ： 447-458  発行年： 2015年02月16日 
JST資料番号： C0377A  ISSN： 1359-6640  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 摩擦帯電は,日常生活で最も一般的効果の一つだが,通常は,極めて限られた正の応用を伴う,負の効果として受け入れられている。著者らは,機械エネルギーを電気に変換するために利用される有機材料に基づく,摩擦帯電ナノ発電機(TENG)を発明した。TENGは,摩擦帯電と静電誘導の連結を基にしていて,紙,織物,ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),PDMS,Al,PVC等の様な日常生活で利用可能な,最も一般的な材料として利用されている。この短レビューでは,先ず,幅広い応用が示されている,四つの基礎的TENGモードを紹介した。面積出力密度は,1200Wm^-2に達し,体積密度は,490kWm^-3に達し,50~85%のエネルギー変換効率が示された。TENGは,ヒトの動作,歩行,振動,機械誘導,回転エネルギー,風,走行自動車,流水,雨滴,潮,海洋波のような,日常生活で利用され得る全ての機械エネルギーを捕獲するために適用され得る。それゆえ,これはエネルギー捕獲の新しいパラダイムである。更に,TENGは,機械誘導を,動き,振動,機械刺激,物理的触れ,生物の動きの検出のための,自己派生電気シグナルに直接変換するセンサーになることもできる。ミクロスケールエネルギー捕獲と自己力システムのためのTENGの要約の後に,TENGの応用のために,議論や探求を必要とする一連の疑問点を示した。終わりに,各モードのエネルギー変換効率は,材料が同じでも,トリガー条件やデザイン幾何に依存して異なり得る。しかし,TENGs全ての性能を決める一つの共通因子は,二つの表面の電荷密度であり,その飽和値は,TENGのトリガー配置に依存しない。それゆえ,摩擦帯電電荷密度或は,標準材料(例えばPTFE)と比較した相対電荷密度は,TENG材料の性能を特性化するための測定行列として,捉えることができる。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *帯電 ,  *発電機 ,  織物 ,  動作 ,  *技術 ,  *力 ,  *センサ ,  *原理 ,  *問題 ,  *予測 ,  静電誘導 ,  紙 ,  ポリテトラフルオロエチレン ,  ポリジメチルシロキサン ,  アルミニウム ,  ポリ塩化ビニル ,  エネルギー密度 ,  体積 ,  エネルギー変換効率 ,  歩行 ,  振動 ,  回転エネルギー ,  風 ,  自動車 ,  水 ,  水滴 ,  潮汐 ,  波浪 ,  運動 ,  機械刺激 ,  信号 ,  密度
準シソーラス用語： *エネルギー技術 ,  トリガ ,  *ナノ発電機 ,  パラダイム ,  雨滴 ,  *見通し ,  *自己力 ,  出力密度 ,  人の動作 ,  体積密度 ,  表面電荷密度 ,  *摩擦帯電 ,  流水

分類 (4件)： 発電機・電動機一般  (NB07010Y) ,  力,仕事量,圧力,摩擦の計測法・機器  (AD05050V) ,  伝動装置  (QB01070Z) ,  エネルギー変換一般  (LC01010J)

タイトルに関連する用語 (7件)： エネルギー ,  自己力 ,  センサー ,  摩擦帯電 ,  ナノ発電機 ,  原理 ,  見通し