RÉSUMÉ La prolifération rapide des systèmes intelligents portables et portés a créé une demande urgente pour des sources d'énergie décentralisées à la fois efficaces sur le plan énergétique et respectueuses de l'environnement. Ici, nous rapportons un récupérateur d'énergie hybride portable (PHEH) pour collecter l'énergie mécanique à basse fréquence des mouvements humains en intégrant des mécanismes de conversion d'énergie triboélectrique, piézoélectrique et électromagnétique. Un film de polyimide (PI) électrofilé dopé avec de la proline est utilisé comme couche tribo-positive, offrant une augmentation de sortie d'environ 6 fois par rapport au film PI commercial. Le PHEH intègre un générateur électromagnétique basé sur un pendule, une unité piézoélectrique, et un nanogénérateur triboélectrique PI/proline empilé circulairement (PP-TENG) dans une architecture cylindrique. Pour atténuer le couplage de phase dans les structures multicouches, 6 couches de PP-TENG sont réorganisées en trois unités alignées en phase, ce qui entraîne une augmentation de 1,36 fois de la puissance de sortie. Sous un mouvement humain à basse fréquence, le dispositif atteint une densité de puissance de 126,42 W m −3 Hz −1 et charge un condensateur de 10000 µF à 2,2 V en 36 s. L'énergie récoltée est suffisante pour alimenter un module IoT à faible consommation d'énergie basé sur Bluetooth pour la surveillance en temps réel et la transmission sans fil de paramètres environnementaux, y compris la pression, l'altitude, la température, l'humidité et la lumière ambiante. Ce travail démontre une stratégie pratique pour des systèmes portables autonomes grâce à l'intégration de matériaux durables, d'architectures ingénierées en phase et de récolte d'énergie hybride.
Hao et al. (Mer,) ont étudié cette question.