산업의 급속한 발전으로 인해 생활폐기물(미세폐기물; MSW) 생산이 증가하였으며, 이에 따라 효과적인 재활용 방안이 요구된다. 그러나 물질 분류 및 화학적 후처리 공정은 사용자 편의성을 저하시킬 뿐 아니라 환경 오염에 기여한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 완전 재활용 기반의 다중 소재 구김(찌그러짐) 공 triboelectric 나노발전기(FRMC-TENG)를 제시한다. 이 장치는 독창적이고 효과적인 구김 공 설계를 적용함으로써 재활용 자재만으로 전부 구성된다. 완전 재활용 소재 기반 TENG들 가운데서 FRMC-TENG는 정전기 방전 생성 메커니즘을 채택하여 우수한 전기적 성능을 보였고, 피크 전류 출력이 1.76 A로 높게 나타났다. 다중 공 혼합 구조를 사용함으로써 출력 성능을 향상시켰으며, 최적 구조는 다양한 실험을 통해 도출하였다. 장치에 대한 주방 오염물의 영향을 평가하였다. 오염물에 노출된 이후에도, 단순한 닦아냄(wipe)만으로 전기적 성능이 빠르게 회복되었다. FRMC-TENG는 재활용 자재를 사용하여 1분 미만에 제작할 수 있으며, 1000개의 LED를 점등하고 손으로 30분 이상 작동한 후에도 성능을 유지하였다. 그 오염물 내성과 다양한 적용 가능성은 폐기물-에너지(waste-to-energy)를 위한 효과적이고 새로운 전략을 시사한다. image

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.