나노기술 및 정책 정보

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● 장츠(베이징 나노에너지&나노시스템연구소) 연구팀은 2H-MoS2/Ta4C3(MTNG)의 2D 동적 헤테로 접합에 기반한 플렉서블 섬유 마찰볼트 나노발전기(tribovoltaic nanogenerator)를 개발

● 마찰 과정에서 MTNG의 연속적인 동적 접촉에 의해 빌트인 전기장(Eb)과 추가 계면 전기장(ECE)이 형성되고 MTNG의 동적 헤테로 접합을 통해 상당한 수의 전자-정공 쌍이 들뜨면서 특정 방향으로 이동하여 직류전기가 생성

● 해당 MTNG는 우수한 출력밀도(39.15 mW m2)와 견고성(43,000회 순환 가능)을 나타내며 10개의 MTNG를 직렬 연결하여 3.3 V의 직류전압을 얻을 수 있고 병렬 연결하면 75µA의 직류전류를 확보 가능

● 본 연구결과는 인간의 운동에너지를 수집하여 다양한 상업용 전자시계 및 계산기에 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 플렉서블 직류전원 및 자가구동 웨어러블 디바이스 개발 분야에서 활용될 것으로 기대

Advanced Functional Materials (2023.05.12.), Robust Flexible Textile Tribovoltaic Nanogenerator via a 2D 2H-MoS2/Ta4C3 Dynamic Heterojunction