Atteindre une densité de puissance instantanée ultrahautes de 10 MW/m² en tirant parti du générateur nanélectrique triboélectrique (OCT-TENG) amélioré par charges opposées.

Résumé La conversion de divers types d'énergie mécanique ambiante en électricité, le générateur nanélectrique triboélectrique (TENG) a attiré l'attention mondiale. Malgré sa capacité à atteindre une haute tension en circuit ouvert allant jusqu'à des milliers de volts, la puissance de sortie du TENG est généralement faible en raison de l'impédance de sortie élevée et du faible transfert de charge. Ici, en tirant parti de l'effet d'amélioration par charges opposées et du design de dispositif de type transistor, nous contournons ces limitations et développons un TENG capable de délivrer une densité de puissance instantanée supérieure à 10 MW/m² à une faible fréquence d'environ 1 Hz, bien au-delà de ce qui a été rapporté auparavant. Avec une telle puissance de sortie élevée, des lampes commerciales de 180 W peuvent être alimentées par un dispositif TENG. Une ampoule de véhicule contenant des LED de 30 W est également alimentée sans fil et capable d'éclairer des objets situés à plus de 0,9 mètre. Nos résultats non seulement établissent un record de la puissance de sortie élevée du TENG mais ouvrent également des voies pour utiliser le TENG pour alimenter de larges appareils électriques pratiques.