Un team dell’Istituto di Oceanologia dell’Accademia Cinese delle Scienze ha sviluppato un nuovo nanogeneratore triboelettrico a base di spugna per la protezione dalla corrosione nei sistemi di trasporto.
La protezione catodica viene utilizzata per proteggere l’acciaio nell’industria marina. I nanogeneratori triboelettrici (TENG) convertono l’energia meccanica in elettricità attraverso la triboelettrificazione e l’induzione elettrostatica. La protezione catodica TENG è in linea con gli attuali requisiti di risparmio energetico a basse emissioni di carbonio.
Un gruppo di ricerca dell’Istituto di Oceanologia dell’Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) ha sviluppato un nuovo TENG costituito da una spugna altamente elastica e resistente alla pressione, cioè una spugna TENG di polidimetilsilossano (PDMS) ottimizzata. La spugna può resistere ai forti impatti nel trasporto terrestre e acquatico, si può adattare a qualsiasi forma per raccogliere l’energia meccanica e delle onde e può essere usata per proteggere il metallo, facendolo entrare in uno stato termodinamico stabile. Lo studio è stato pubblicato su Advanced Functional Materials.
Formula rinforzata
Il PDMS possiede un’eccellente capacità di resistenza alla pressione. In questo nuovo TENG, la spugna PDMS è stata modificata con polidopamina e nanofoglio Ti3C2; la polidopamina prolunga significativamente la durata del Ti3C2.
La spugna PDMS ottimizzata può resistere a centinaia di passaggi di veicoli senza deformarsi, quindi il relativo TENG può essere utilizzato per monitorare la qualità dell’onda nell’ambiente ondoso simulato. Il sistema è dotato anche di un software di monitoraggio.
“Abbiamo provato diverse particelle di lamelle come modelli per la spugna PDMS ottimizzata e il modello K2HPO4 era più adatto per la struttura interconnessa 3D – afferma Xu Hui, primo autore dello studio –. La spugna, flessibile ma resistente, può raccogliere energia e agire come un sensore di forza“.
“Crediamo che le tecnologie di protezione TENG sostenibili e rispettose dell’ambiente possano essere veramente applicate in mare“, aggiunge Wang Xiutong, autore corrispondente della ricerca.
