未来，只需摩擦就能给手机充电

自2012年以来，佐治亚理工学院的科学家一直在探索纳米静电发生器的应用和商业前景。所谓的坚戈仅仅意味着通过摩擦产生静电。

据报道，最近，韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的研究团队已经克服了一个技术难题，即低功率输出，该难题阻碍了TENGs技术的广泛应用。为了解决这个问题，他们发明了一种新的聚合物作为介电材料。

电介质本身是绝缘体，但是当电场作用于其上时，就会发生极化。外部电场的存在意味着电介质将被极化和去极化以实现充电/放电功能。

资料来源:蔚山国家科学技术研究所

滕斯公司的设备本身由两种可以相互摩擦的不同材料组成。通过摩擦，像玻璃和尼龙这样的材料可以发射电子，而像硅和特氟隆这样的材料只能吸收电子。TENGs将摩擦产生的机械能转化为电能，为小型电子设备提供动力。

UNIST的研究人员发现，尽管摩擦发电法的特点非常有用，但它也存在一些缺陷。例如，材料在摩擦中不能均匀接触，导致材料严重磨损，静电对潮湿环境非常敏感，功率输出损耗大。因此，韩国研发团队最初专注于提高发电量，但在研发过程中，他们可能已经解决了一些与坚戈相关的环境问题。

他们在《科学进步》上发表的设备非常类似于佐治亚理工学院的研究。然而，UNIST发明的新型聚合物电介质可以从电极上吸收更多的电并输出更多的电。

UNIST研究员、该论文的合著者郑敏拜克(Jeong Min Baik)在接受《美国电气和电子工程师学会频谱》的电子邮件采访时说:“为了提高输出功率，我们试图发明新的聚合物作为更有效的电介质，并开发新的设备结构来降低内部功耗。作为一名材料科学家，我认为合成最佳聚合物作为有效电介质非常重要。”

这种新聚合物的介电常数(用来测量材料在电场中储存电的能力)几乎是原始材料的两倍。介电常数的增加也使其他纳米发电机的电荷密度翻倍。此外，当研究人员将偶极方向与薄膜对齐时，材料的电荷接受特性大大改善，电量输出增加了20倍。

拜克和他的同事认为，输出功率的急剧增加可以使TENGs技术更适合充电设备。

拜克说:“这项工作的最终目标是给智能手表和手机电池充电。我认为这是可以实现的，但这需要一些时间。目前，最接近的目标是应用于基于摩擦静电的自生物理传感器。解决了稳定性等问题后，最终产品将投入使用。”

拜克的下一步是使用升级后的聚合物电池为智能手表充电1%。他说:“为了实现这一步，我将设计一个新的电介质层，并再次整合聚合材料。”