La corrosion entraîne des pertes importantes dans diverses industries. La protection cathodique est utilisée pour protéger l’acier dans les industries maritimes. Les nanogénérateurs triboélectriques (TENG) convertissent l'énergie mécanique en électricité sur la base de la triboélectrification et de l'induction électrostatique. La protection cathodique TENG est conforme aux exigences contemporaines d'économie d'énergie à faible émission de carbone.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Wang Xiutong de l'Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences (IOCAS) a rapporté un nouveau TENG composé d'une éponge hautement élastique et résistante à la pression, c'est-à-dire une éponge TENG améliorée en polydiméthylsiloxane (PDMS). L'étude a été publiée dans Advanced Functional Materials. le 3 août.
Il peut s'adapter aux impacts violents lors du transport terrestre et fluvial, et peut être étendu à n'importe quelle forme pour récolter l'énergie des vagues et l'énergie mécanique et appliqué pour protéger le métal, faisant entrer les matériaux métalliques dans un état thermodynamique stable.
Le PDMS possède une excellente capacité de résistance à la pression. Dans ce nouveau TENG, l'éponge PDMS a été modifiée par la polydopamine et le Ti3 C2 nanofeuille, dont la production a augmenté de 236 % par rapport à celle avant amélioration. De plus, la polydopamine prolonge considérablement la durée de vie du Ti3 C2 .
L'éponge PDMS améliorée pourrait résister à des centaines de passages de véhicules sans déformation. Ainsi, le TENG proposé basé sur celui-ci pourrait être utilisé pour surveiller la qualité des vagues dans l’environnement de simulation des vagues, reflétant la qualité des vagues en sortie. De plus, un logiciel de surveillance relatif a été conçu.
"Nous avons essayé plusieurs particules de lamelles comme modèles sacrificiels pour l'éponge PDMS améliorée, et K2 HPO4 était le plus approprié pour la structure interconnectée 3D. L'éponge préparée, flexible mais solide, peut récupérer de l'énergie et agir comme un capteur de force", a déclaré le Dr Xu Hui, premier auteur de l'étude.
"Nous pensons que les technologies de protection TENG vertes et respectueuses de l'environnement peuvent être véritablement appliquées en mer", a ajouté le professeur Wang, auteur correspondant de l'étude.
Plus d'informations : Hui Xu et al, Nanogénérateur flexible à base d'éponge pour la récupération d'énergie provenant du transport terrestre et maritime, Matériaux fonctionnels avancés (2023). DOI : 10.1002/adfm.202304723
Informations sur le journal : Matériaux fonctionnels avancés
Fourni par l'Académie chinoise des sciences
