EN
બધી શ્રેણીઓ
EN

સમાચાર

એક હાઇડ્રોફોબિક ટેક્સટાઇલ જેનો ઉપયોગ પાણીના ટીપાંની ઊર્જા એકત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે

સમય:2021-11-01 હિટ્સ:

તાજેતરના વર્ષોમાં, પહેરવા યોગ્ય ટેક્નોલોજીનો ઝડપથી વિકાસ થયો છે, અને સંશોધકોએ વિવિધ પ્રકારના મલ્ટી-ફંક્શનલ પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો બનાવ્યા છે, જેણે લોકોના જીવનને ખૂબ સમૃદ્ધ બનાવ્યું છે. પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણોની આસપાસ વિતરિત યાંત્રિક ઊર્જા મેળવવા માટે, ઘર્ષણ નેનોજનરેટર જેવી ઉર્જા હાર્વેસ્ટિંગ ટેકનોલોજી (TENGs) વિકસાવવામાં આવ્યા છે. જોકે, પાણીના ટીપાંના ઉર્જા સંગ્રહ માટે સામાન્ય રીતે TENG માં વપરાતી પોલિમર ફિલ્મોમાં હવાની નબળી અભેદ્યતા જેવા ગેરફાયદા છે, નબળી ત્વચા આકર્ષણ અને અવિશ્વસનીય હાઇડ્રોફોબિસિટી, જે પહેરવા યોગ્ય ક્ષેત્રમાં તેમની વધુ એપ્લિકેશનને મર્યાદિત કરે છે. તેથી, વોટરપ્રૂફનો વિકાસ, શ્વાસ લેવા યોગ્ય, વેરેબલ ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ટકાઉ વીજ પુરવઠા માટે સ્વ-સમારકામ અને માનવીય હલનચલન ઊર્જા અને પર્યાવરણીય પાણીના ટીપાં ઊર્જાના સંગ્રહને સમજવા માટે અન્ય મલ્ટિ-ફંક્શનલ કાપડનું ખૂબ મહત્વ છે.. આને ધ્યાનમાં રાખીને, બેઇજિંગ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ નેનોએનર્જી એન્ડ સિસ્ટમ્સના સંશોધકો, ચાઈનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સે ઓલ-ફેબ્રિક TENG વિકસાવ્યું છે (F-TENG), જે માત્ર સારી હવા અભેદ્યતા અને હાઇડ્રોફોબિક સ્વ-હીલિંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે, પણ અસરકારક ઉર્જા રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે.



એફની લાક્ષણિકતાઓ - TENG


હાઇડ્રોફોબિક ફેબ્રિકની સપાટીની સામગ્રી SiO2 નેનોપાર્ટિકલ્સથી બનેલી છે, FDTS અને PVDF-HFP. આ ત્રણ ઘટકોની સંયુક્ત ક્રિયા ફેબ્રિકને સારી હાઇડ્રોફોબિસિટી અને એસિડ અને આલ્કલી પ્રતિકારનું પ્રદર્શન કરે છે.. In addition, pvDF-HFP તેના નીચા કાચના સંક્રમણ તાપમાનને કારણે ગરમીની સ્થિતિમાં સપાટી પર જવા માટે FDTS અણુઓને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે., અવધુમાંઇડ્રોફોબિક સ્વ-સમારકામ કાર્યને અનુભવો. હાઇડ્રોફોબિક ફેબ્રિક સ્વ-સફાઈ કરે છે અને ગ્રેફાઇટ પાવડરને પાણીના ટીપાં દ્વારા સપાટી પરથી સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે.. In addition, સંશોધકોએ કોટેડ ફેબ્રિક અને મૂળ ફેબ્રિકની હવાની અભેદ્યતાનું પરીક્ષણ કર્યું. હાઇડ્રોફોબિક કાપડની હવાની અભેદ્યતા સામાન્ય વ્યાપારી ડેનિમ કાપડ કરતા વધારે છે. આ પરિણામો સૂચવે છે કે હાઇડ્રોફોબિક કાપડમાં હજુ પણ સારી હવાની અભેદ્યતા અને પહેરવા યોગ્ય એપ્લિકેશન્સમાં આરામ છે..



હાઇડ્રોફોબિક કાપડની તૈયારી અને લાક્ષણિકતા


સંશોધકોએ મલ્ટિફંક્શનલ હાઇડ્રોફોબિક કાપડનો ઉપયોગ કરીને ટીપું વીજ ઉત્પાદન માટે F-TENG બનાવ્યું. જ્યારે ઉંચી જગ્યાએથી પાણીનું ટીપું પડે છે, તે પ્રથમ સપાટી પર પડે છે અને પછી હાઇડ્રોફોબિક સપાટી પર ફેલાય છે. ડ્રોપ ટોચના ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સંપર્કમાં આવે તે પહેલાં, તમામ પ્રેરિત ચાર્જ નીચેના ઇલેક્ટ્રોડ પર વિતરિત કરવામાં આવશે. એકવાર વિખરાયેલ ટીપું ટોચના ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સંપર્ક કરે છે, સંભવિત તફાવતને સમાન કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનને ટોચના ઇલેક્ટ્રોડથી નીચેના ઇલેક્ટ્રોડમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, પીક કરંટ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે સ્પ્રેડ ટીપું તેમના મહત્તમ વિસ્તાર સુધી પહોંચે છે, તેઓ સંકુચિત થવાનું શરૂ કરે છે અને હાઇડ્રોફોબિક સપાટીથી સરકી જાય છે. કારણ કે ટીપું સંકોચાય છે તેમ ટીપું પ્રસરણ ક્ષેત્ર ઘટતું જાય છે, હાઇડ્રોફોબિક સપાટી પરના નકારાત્મક ચાર્જને સંતુલિત કરવા અને વિપરીત ટોચનો પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે નીચેનું ઇલેક્ટ્રોડ ફરીથી વિપરીત ચાર્જને અનુભવે છે. પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે હાઇડ્રોફોબિક ફેબ્રિકનું આઉટપુટ પ્રદર્શન સારું છે.



F-TENG ની કાર્યકારી પદ્ધતિ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન


પાણીના ટીપાં ઊર્જા સંગ્રહમાં F-TENG નું સારું પ્રદર્શન દર્શાવવા, સંશોધકોએ F-TENG ના વિદ્યુત ગુણધર્મોને ચકાસવા માટે વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓનું અનુકરણ કરવા માટે શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો હાથ ધર્યા. F-TENG ની મહત્તમ આઉટપુટ શક્તિ પાણીના ટીપાં ઊર્જા સંગ્રહ માટે પરંપરાગત સિંગલ-ઇલેક્ટ્રોડ મોડ TENG કરતાં ઘણી વધારે છે., ની કુલ ઉર્જા રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવી 2.9%. પછી 18,000 ચક્ર, F-TENG એ આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં કોઈ નોંધપાત્ર વધઘટ દર્શાવી નથી, ટીપું ઊર્જા સંગ્રહ કાર્યક્રમોમાં તેની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા દર્શાવે છે. F-teng નો ઉપયોગ વિવિધ કોમર્શિયલ કેપેસિટર્સ ચાર્જ કરવા માટે થાય છે. આ 0.47 μF કેપેસિટર ચાર્જ કરી શકાય છે 12 વી માં 40 s. છેલ્લે, F-TENG નો ઉપયોગ LED પ્રકાશવા માટે થતો હતો, અને તે જાણવા મળ્યું કે 25 એલઇડી પાણીના એક ટીપા દ્વારા પ્રગટાવી શકાય છે. આ સૂચવે છે કે F-TENG અસરકારક રીતે પાણીના ડ્રોપ ઉર્જા એકત્રિત કરી શકે છે અને પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો માટે ઊર્જા સુરક્ષા પ્રદાન કરી શકે છે, જે ભવિષ્યમાં મોટી એપ્લિકેશન ક્ષમતા ધરાવે છે.



પાણીના ટીપાં ઊર્જા સંગ્રહમાં F-TENG નો ઉપયોગ


આ કૃતિ ACS નેનોમાં શીર્ષક હેઠળ પ્રકાશિત થઈ હતી "અસરકારક વોટર ડ્રોપલેટ એનર્જી હાર્વેસ્ટિંગ માટે હાઇડ્રોફોબિક સ્વ-હીલિંગ પાવર ટેક્સટાઇલ".


(સ્ત્રોત: ટેક્સટાઇલ હેરાલ્ડનું સત્તાવાર એકાઉન્ટ)