Highly extendable triboelectric nanogenerators with sustainable electrical output for deployable multifunctional metamaterials
Notice bibliographique
Résumé
Highly extendable triboelectric nanogenerators (HETENGs) are introduced that are capable of energy harvesting under extreme stretching deformations. The HETENG incorporates a rolling PTFE-Nylon composite strip as a unidirectional charge transfer medium to generate sustainable open-circuit voltage and short-circuit charge transfer output, combined with a coil spring for self-retraction after large extension. Remarkably, HETENGs exhibit a maximum accumulated open-circuit voltage of 1440 V and an extending rate exceeding 634.9%. The HSTENG’s in-plane rotational pattern allows multi-branch configurations for harvesting energy from multidirectional deformations. Daily-life applications are demonstrated for the developed HETENGs working as one-dimensional (1D) engineering materials that scavenge energy from human movement or door opening/closing actions. Integration of these HETENGs into two-dimensional (2D) or three-dimensional (3D) scissor-like linkages (SLs) to form triboelectric mechanical metamaterials (TMMs) further enables simultaneous energy harvesting and mechanical energy dissipation during area- or volume-changing deformations. The energy harvesting dominance of each HETENGs within a 2D TMM is unraveled, enabling control over the short-circuit current waveform by adjusting their structural configurations. The exceptional electromechanical performance of these TMMs positions them as promising candidates for applications in intelligent foldable architectures, compact eco-friendly power sources, and integrated electricity-storage energy harvesters. • Developing a highly extendable triboelectric nanogenerator (HETENG) with a sustainable charge transfer mechanism for efficient energy harvesting. • Integrating HETENGs into 2D or 3D scissor-like linkages to form triboelectric mechanical metamaterials (TMMs) for harvesting energy during large area- or volume-changing deformations. • Demonstrating a maximum open-circuit voltage of 1440 V and a extending rate exceeding 634.9%. • Utilizing HETENGs as 1D materials harvesting energy from human body movements or door opening/closing actions. • 2D TMM enabling control over the short-circuit current waveform by adjusting their structural configurations
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».