Energie
Onderzoekers ontdekken efficiëntere methode om elektriciteit op te wekken met kleine bolletjes
In het kort
- Een internationaal team met het departement Chemical Engineering van de VUB wekt meer elektriciteit op via tribo-elektrificatie met dicht op elkaar geplaatste kleine plastic bolletjes.
- Bij contact tussen twee oppervlakken met dezelfde bolletjes worden grotere bolletjes eerder negatief en kleinere positief geladen, wat de lading en de opgewekte energie verhoogt.
- Melamine-formaldehyde gaf het sterkste effect, en de droge productie vraagt geen oplosmiddelen en is goedkoper dan dure polymeerlagen.
- Mogelijke toepassingen zijn slimme kleding en kleine apparaten zonder batterij, maar verdere verbeteringen zijn nodig voor brede inzet.
Een internationaal onderzoeksteam waaronder het departement voor Chemical Engineering van de VUB heeft een manier gevonden om meer elektriciteit op te wekken via tribo-elektrificatie met kleine plastic bolletjes. De studie toont aan dat dicht op elkaar geplaatste bolletjes meer lading genereren bij contact, wat de efficiëntie van tribo-elektrische nanogeneratoren (TENG’s) verhoogt.
Meer elektriciteit door contact tussen bolletjes
Tribo-elektrische nanogeneratoren wekken energie op via wrijving tussen materialen. Tot nu toe gebeurde dat doorgaans met twee verschillende oppervlakken die langs elkaar bewegen. De onderzoekers tonen nu aan dat wanneer een oppervlak met kleine bolletjes in contact komt met een ander oppervlak met dezelfde bolletjes, sommige positief en andere negatief geladen worden. Dit verhoogt de overdracht van elektrische lading en daarmee de opgewekte energie.
Tests met verschillende soorten bolletjes wijzen uit dat de grootte en het materiaal van invloed zijn op de lading. Grotere bolletjes worden eerder negatief geladen, terwijl kleinere een positieve lading krijgen. Het sterkste effect werd waargenomen bij bolletjes van melamine-formaldehyde, een materiaal dat minder elastisch is en lading beter vasthoudt en doorgeeft.
Duurzamere productie en nieuwe toepassingen
De methode biedt een goedkoper alternatief voor dure polymeerlagen die normaal worden gebruikt om TENG’s te optimaliseren. Bovendien is de productie duurzamer, omdat de droge fabricatie geen oplosmiddelen vereist.
Deze ontwikkelingen kunnen leiden tot toepassingen zoals slimme kleding die energie opwekt bij beweging of kleine apparaten die zichzelf van stroom voorzien zonder batterijen of opladers. Volgens de onderzoekers opent de techniek nieuwe mogelijkheden voor draagbare technologie en duurzame energieoplossingen.
Hoewel de eerste resultaten veelbelovend zijn, zijn verdere verbeteringen nodig om de technologie breed inzetbaar te maken. Onderzoek naar efficiëntere materialen en structuren blijft essentieel om de potentie van tribo-elektrificatie volledig te benutten.
Nu in het magazine: Ecotips 26.05
De Efteling: klimaatneutraal sprookje
