[カバーピクチャー制作] Self-operating transpiration-driven electrokinetic power generator with an artificial hydrological cycle

Scientific Journal Cover design

環境からの自律的なエネルギー収集は、多くのIoTデバイスのエネルギー問題を解決する方法として注目されています。最近、水を利用したエネルギーハーベスターが、そのシンプルさとエコフレンドリーさから開発されましたが、これらのデバイスは通常、継続的な電力生成のために定期的な水の補給が必要で、実用性に限界があります。この問題に対処するために、人工水文サイクルを備えた蒸散駆動エレクトロキネティック発電機(TEPG)を作成し、連続的に電力を生成できるようにしました。炭素被覆綿布を使用するTEPGは、数滴の水(0.2 mL)を利用して、非対称に湿潤されたデバイスと擬流電流の電位差から電力を生成します。しかし、1時間後には水の蒸発により機能が停止します。継続的な動作を確保するために、塩化カルシウム(CaCl2)を導入して周囲の水蒸気を収集し、TEPGに水を補給しました。相対湿度(RH)15〜60%の範囲で、CaCl2は蒸発による水損失を補い、電力生成を維持します。さらに、CaCl2は炭素表面にCa2+イオンを供給し、デバイスの抵抗を低減することで電圧(0.74 V)と電流(22.5 μA)を向上させます。この自律運転TEPG(STEPG)は、LEDを1週間点灯させ、市販のスーパーキャパシタ(5 F)を8日間で1.6 Vまで充電するのに十分な安定性を持っています。-カバーピクチャー制作はサピエンスが担当しました。

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ee/c9ee02616a#!divAbstract

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