برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۵/۲۷ تا ۱۳۹۷/۰۶/۰۲

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۷,۷۶۲
  • بازدید این ماه ۱۶۷
  • بازدید امروز ۱
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۹۱
  • قبول شدگان ۶۵
  • شرکت کنندگان یکتا ۵۱
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۷۱
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

مقالات منتخب ماهنامه نانو

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

تولید الکتریسیته از انرژی محیط توسط نانوژنراتور

گروهی از محققان و پژوهشگران سعی دارند از ارتعاشات و لرزش‌های موجود در محیط زیست استفاده کنند و به‌وسیله نانوژنراتور برای افزاره‌های الکترونیکی‌ای که توان کمی مصرف می‌کنند، منبع انرژی تهیه کنند؛ در این صورت، نیازی به باتری نخواهد بود. ولتاژ و جریان خروجی نانوژنراتور به قدری است که می‌توان آن را برای میکرو/ نانوسیستم‌هایی مانند حسگرهای خودشارژ یا افزاره‌های ریز قابل کاشت در بدن و میکروربات‌ها و نانوربات‌ها به‌کار گرفت. در این مقاله با بیان برخی از دستاوردهای پژوهشگران و آزمایش‌های انجام گرفته، به سازوکار نانوژنراتورها، موارد استفاده آن‌ها، و کاربردهایشان پرداخته می‌شود. 
1. مقدمه

کمبود انرژی و نیز انتشار بی‌رویه گازهای گلخانه‌ای برای انسان قرن ۲۱ دغدغه‌ای بزرگ به حساب می‌آید. از این جهت، در دنیای امروز، توسعه انرژی‌های جایگزین امری ضروری است [۲،۱]. برای انرژی‌های پاک، به‌عنوان جایگزین سوخت فسیلی، طیف گسترده‌ای از روش‌ها ارائه شده و زمینه تحقیقات وسیعی فراهم آمده است. از آنجا که کاربرد فناوری نانو در بخش انرژی بسیار گسترده است [۳]، این فناوری محرک خوبی برای تحقیق و توسعه در بخش انرژی جایگزین پاک است [۴]. به این ترتیب، می‌توان به فناوری نانو برای رسیدن به انرژی سازگار با محیط زیست امیدوار بود [۵].
ارتعاشات یکی از معمول‌ترین پدیده‌هایی است که در زندگی روزمره ما وجود دارد؛ از این رو، محققان و پژوهشگران توجه ویژه‌ای به این انرژی دردسترس و رایگان نشان می‌دهند و همواره به دنبال تولید الکتریسیته از ارتعاشات بوده‌اند. در این راستا، نانوژنراتور یکی از ابزارهایی است که مطالعات بسیاری درباره‌ آن انجام شده است، چرا که کوچک‌ترین حرکت یا ارتعاش می‌تواند انرژی کافی را به نانوژنراتور برای تولید الکتریسیته بدهد. به این ترتیب، از نانوژنراتور می‌توان در طراحی سلول‌ها و منابع خودشارژ استفاده کرد [۷،۶].

2. سازوکار نانوژنراتور

نانوژنراتور عبارت است از دستگاه تولید انرژی با ساختار نانو که انرژی جنبشی خارجی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. اگرچه تعریف آن ممکن است شامل هر نوع دستگاه برداشت انرژی با نانوساختار بشود (مانند انرژی خورشیدی [۸] و انرژی حرارتی [۹])، در اکثر اوقات الکتریسیته به‌وسیله نانوژنراتور با تبدیل انرژی از مواد پیزوالکتریک حاصل می‌شود [۱۰].

filereader.php?p1=main_a546413e70b78d4a3
شکل ۱. شمایی از تولید جریان الکتریکی توسط یک نانوژنراتور پیزوالکتریک مبتنی بر نانوسیم‌های اکسید روی با جذب انرژی مکانیکی محیط و نیز نمایی از کاربردهای بالقوه نانوژنراتور برای آینده [۱۶]

filereader.php?p1=main_f5f1d7e5be8fed859
شکل ۲. (a) یک ژنراتور نانوکامپوزیتی در مقیاس کوچک (با مساحت ۴×1/5سانتی‌متر مربع) که توسط انگشت انسان خم و آزاد می‌شود؛ (b) نمایش سیگنال‌های ولتاژ و جریان خروجی در اثر حرکت انگشت انسان؛ (c) یک ژنراتور نانوکامپوزیتی مقیاس بزرگ (با مساحت ۱۳×۱۳ سانتی‌متر مربع) نمایش داده شده است؛ (d) تولید سیگنال‌های ولتاژ و جریان خروجی در اثر حرکت پا [۱۸]

اثر پیزوالکتریک قابلیت برخی از کریستال‌ها برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و بالعکس است. تولید اختلاف پتانسیل الکتریکی در بعضی از بلورهای نارسانا، مثل کوارتز، تحت کشش یا فشار همان اثر پیزوالکتریک است. پلاریته پتانسیل دو وجه بلور در دو حالت تنش و کرنش هم‌ارزند و هرچه میزان فشار یا کشش بیشتر باشد، اختلاف پتانسیل تولیدشده به‌صورت خطی بیشتر خواهد شد. با توجه به رفتار ماده پیزوالکتریک، دو نوع اثر پیزوالکتریک مستقیم و معکوس وجود دارد [۱۱].

خاصیت پیزوالکتریک با رفتار الکتریکی ماده همراه است (معادله ۱). همین‌طور، قانون هوک به‌صورت معادله ۲ بیان می‌شود:

filereader.php?p1=main_edc20753d1c3e923d

در روابط فوق D چگالی بار الکتریکی، ԑ ضریب نفوذپذیری،E شدت میدان الکتریکی،S کرنش (فشار)، s میزان تاثیر کرنش، و T تنش (کشش) است. با ادغام دو فرمول (۱) و (۲) می‌توان اثبات کرد که:

filereader.php?p1=main_ba8cfc2cd828206ce

به معادلات (۳) و (۴) معادله کرنش ـ بار می‌گویند؛ در اینجا ماتریسی برای بیان تاثیر اثر پیزوالکتریک مستقیم و ماتریسی برای بیان تاثیر اثر پیزوالکتریک معکوس است. E و T یا صفر هستند یا یک عدد ثابت t نیز برای جابه‌جایی ماتریس استفاده می‌شود.

اگر ماده پیزوالکتریک دچار فشار یا کشش شود، در نتیجه اثربخشی و تاثیرگذاری هر ضلع کریستال، چگالی بار الکتریکی به‌ دست می‌آید که به‌صورت ماتریس نمایش داده می‌شود. به عبارت بهتر، ابعاد ماتریس معادلات کرنش ـ بار بستگی به تعداد اضلاع کریستال دارد. به‌عنوان مثال، معادلات کرنش ـ بار برای یک کریستال هگزاگونال به‌صورت ماتریس شش‌بعدی می‌شود [۱۳،۱۲].

ژنراتورهای برق در مقیاس بزرگ به‌وسیله نیروی بخار آب، نیروی آبشار، جزر و مد دریا، و ... نیروی مکانیکی را دریافت و آن را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند؛ اما نانوژنراتورها با جذب نیرویی با اندازه کوچک می‌توانند انرژی تولید کنند. مثلاً، ارتعاشات خودرو یا حتی وزش نسیم می‌توانند از مواردی باشند که قادرند انرژی مکانیکی مورد نیاز نانوژنراتور را تامین کنند. فناوری نانوژنراتور که یک سیستم تولید انرژی بدون سیم‌پیچی یا باتری است علم نانو را با پیزوالکتریک ترکیب می‌کند؛ از این فناوری نه‌تنها در مدارهای الکترونیک، مانند تلفن‌های همراه، بلکه در حسگرهای پزشکی و زیست‌کاشت، حسگرهای بی‌سیم، سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و به‌عنوان منبعی برای میکرو و نانوروبات‌ها هم می‌توان استفاده کرد [۱۶ـ۱۴].

اکسید روی یک نمونه ماده معدنی پیزوالکتریک است که برای تبدیل انرژی به‌صورت الکترومکانیکی و ترموالکتریکی به‌کار می‌رود. نانوساختارهای اکسید روی مانند نانوالیاف‌، نانوسیم‌ها و نانولوله‌ها، به‌دلیل کاربردهای فراوان برای ساخت حسگرهایی در مقیاس نانو یا نانوژنراتورها، مورد توجه بسیاری از پژوهشگرها واقع شده است [۱۷]. همان‌طور که در شکل شماره ۱ نشان داده شده، دامنه موارد استفاده و کاربردهای نانوژنراتور گسترده و وسیع است.

3. روش‌های آزمایش‌شده برای تولیـد الکتریسیته به‌وسیله نانوژنراتور

فناوری نانوژنراتورهای مبتنی بر اثر پیزوالکتریک منابع انرژی غیرآلاینده‌، همچون انرژی مکانیکی و ارتعاشی باد و امواج، را به انرژی الکتریکی نامحدود برای استفاده بشر تبدیل می‌کند. این فناوری توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال، فناوری‌های پیشین در این زمینه دارای مشکلاتی مانند پیچیدگی فرایند، هزینه بالا، و اندازه محدود هستند.
به‌تازگی، یک گروه تحقیقاتی از دانشکده علوم و مهندسی مواد کشور کره نانوژنراتورهای مبتنی بر مواد نانوکامپوزیتی تولید کرده‌ که می‌توانند بر مشکلات نمونه‌های قبلی غلبه کنند و یک سامانه خودانرژی‌ده نسبتاً ارزان، ساده، و در مقیاس بزرگ فراهم کنند.

filereader.php?p1=main_0aca5fd88a680b8c1
شکل ۳. استحصال برق از حرکت موش توسط یک ژنراتور تک‌رشته‌ای؛ (a) تا (c) جریان خروجی ژنراتور تک‌رشته‌ای را در هنگامی که موش در حال دویدن یا خاراندن خود است نشان می‌دهند و (d) تا (f) ولتاژ خروجی را در هنگامی که موش در حال دویدن یا خاراندن خود است نمایش می‌دهند [۳۱].

filereader.php?p1=main_3f7621a93b44a446f
شکل ۴. جمع‌آوری انرژی با عبور لاستیک خودرو از نانوژنراتور؛ (b) ،(a)، و (d) سیگنال‌های ولتاژ و جریان خروجی را نمایش می‌دهند و (c) لحظه عبور لاستیک از روی نانوژنراتور را به تصویر کشیده است [۳۳].

این محققان ابتدا نانوذرات پیزوالکتریک را با نانومواد کربنی (نانولوله‌های کربنی و اکسید گرافن احیاشده) در یک بستر پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسانی مخلوط کرده و با روش ساده روکش‌دهی چرخشی یا میله‌ای، ژنراتور نانوکامپوزیتی تولید کردند. همان‌طور که از شکل ۲ مشخص است، با خم کردن ماده پیزوالکتریک حاصل، یک جریان الکتریکی ایجاد می‌شود. آن‌ها در تحقیقات خود توانستند در بیشترین مقدار ولتاژی برابر با 3/2 ولت و جریان ۳۵۰ نانوآمپر به دست آورند و با ذخیره کردن این جریان در یک خازن، موفق به روشن کردن یک لامپ LED شدند [۱۸].

قابل توجه است که علاوه بر ساخت نانوژنراتور با استفاده از خاصیت پیزوالکتریک اکسید روی [۱۹]، پژوهشگران موفق شده‌اند با به‌کارگیری خواص پیزوالکتریک نانوسیم‌ها و نانوالیاف‌های تیتانات زیرکونات سرب [۲۱،۲۰]، سولفید کادیوم [۲۳،۲۲]، تیتانات باریم [۲۵،۲۴]، پلی‌وینیلیدن فلوراید [۲۷،۲۶] و نیترید گالیم [۲۸]، به تولید الکتریسیته از انرژی محیط دست یابند. به‌تازگی، یک گروه تحقیقاتی توانسته است توسط نانوژنراتوری بر پایه نانوسیم‌های تیتانات زیرکونات سرب به ولتاژ و جریانی برابر با ۶ ولت و ۴۵ نانوآمپر برسد [۲۹]. همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد، نانوژنراتورها می‌توانند موارد استفاده وسیعی داشته باشند و از آن‌ها می‌توان در بسیاری از مکان‌ها بهره برد.

filereader.php?p1=main_69e570f7199eaca60
شکل ۵. طراحی ساختار یک پیل خودشارژ توسط پیزوالکتریک و یک باتری لیتیوم ـ یون؛ (a) دیاگرام شماتیک ساختار یک پیل خودشارژ است. آند آن را آرایه نانولوله اکسید تیتانیوم تشکیل می‌دهد که بر روی فویل لیتیوم رشد داده شده و کاتد آن از اکسید لیتیوم کبالت است که بر روی فویل آلومینیوم قرار گرفته و لایه‌ای از پلی‌وینیلیدن فلوراید میان آند و کاتد به‌عنوان ماده جداکننده قرار گرفته است؛ (b) یک پیل خودشارژ چسبیده به زیر کفش نمایش داده شده است که می‌تواند انرژی فشاری حاصل از پیاده‌روی را به‌طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل کند؛ (c) نمایش تصویری که از سطح مقطع پیل خودشارژ به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده است؛ (d) تصویر بزرگ‌شده از نانولوله اکسید تیتانیوم که با میکروسکوپ الکترونی روبشی گرفته شده است [۳۴].

filereader.php?p1=main_dfb4e47a80d67e465
شکل ۶. ایجاد پتانسیل و جریان خروجی در یک نانوژنراتور بر اثر اصابت امواج صوتی به نانوسیم‌های اکسید روی [۳۸].

1.3. تبدیل انرژی بیومکانیکی به الکتریسیته

برای بهره‌برداری خودشارژ، بدون سیم، مستقل از منبع انرژی خارجی، و پایدار توسط نانوسیستم‌ها، جذب انرژی محیط به‌وسیله نانوسیستم راهکاری مناسب است. این مسئله یک نیاز اصلی برای ساخت نانوابزارهایی با سیستم برق خودتامین است. نیروهای بیومکانیکی تولیدشده توسط بدن انسان (ضربان قلب، جریان خون، و انقباض و انبساط عضلات) می‌توانند انرژی غیرآلاینده نامحدودی تولید کنند. امروزه، محققان توانسته‌اند از تنفس و ضربان قلب یک موش آزمایشگاهی انرژی الکتریکی دریافت کنند. این محققان در طول مدت استنشاق (دم) یک پالس جریان/ ولتاژ مثبت مشاهده می‌کردند که بلافاصله به هنگام بازدم به پالس جریان/ ولتاژ منفی تبدیل می‌شد [۳۰]. همچنین، در آزمایشی مشابه - که در شکل ۳ نمایش داده شده است - با وصل کردن یک نانوژنراتور به بدن موش از حرکت آن انرژی الکتریکی گرفته شده است [۳۱].

2.3. ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی از چرخ های لاستیکی

یوفان هو و همکارانش [۳۲]، از موسسه فناوری جورجیا، اخیراً در یکی از تحقیقات خود نانوژنراتوری را درون سطح داخلی چرخ لاستیکی کار گذاشتند و امکان جمع‌آوری انرژی از لاستیک خودرو را فراهم کردند. به این ترتیب، آن‌ها در پژوهش خود دورنمایی از کاربرد گسترده نانوژنراتورها در زمینه جمع‌آوری انرژی و سیستم‌های خودتوان‌ده ارائه کردند.

این محققان برای آزمایش‌ خود یک چرخ دوچرخه را در یک دستگاه آزمایشگاهی نصب کردند، به‌طوری که می‌توانستند برای شبیه‌سازی شرایط موجود در قسمتی از چرخ که در تماس با سطح جاده قرار می‌گرفت، به‌طور متناوب آن را فشرده و رها کنند. نانوژنراتوری که آن‌ها به سطح این چرخ دوچرخه چسبانده بودند با یک ساختار لرزانک آزاد طراحی شده بود و از یک بستر پلی‌استر انعطاف‌پذیر با ورقه‌های نازکی از نانوسیم‌های اکسید روی بر روی سطوح بالا و پایین این بستر، به همراه الکترودهایی روی این سطوح، متشکل بود. هر زمانی که این چرخ فشرده می‌شد، این نانوژنراتور یک پالس الکتریکی تولید می‌کرد. این محققان تحت شرایط آزمایشگاهی‌شان ولتاژ و جریان خروجی این نانوژنراتور را به‌ترتیب 1/5ولت و ۲۵ نانوآمپر اندازه‌گیری کردند. درنهایت، با جمع‌آوری انرژی این نانوژنراتور، یک نمایشگر LCD کوچک روشن شد.

همچنین، عده‌ای از پژوهشگران با بیان این ایده که نانوژنراتور بر روی سطح زمین کار گذاشته شود تا با عبور لاستیک خودرو از آن الکتریسیته تولید شود، مدل دیگری را برای استحصال برق پیشنهاد دادند. طبق شکل ۴، محققان با این روش موفق به دریافت ولتاژ مدار باز ۸ ولت و جریان اتصال کوتاه0/6 میکروآمپر شدند [۳۳]

3.3. به دست آوردن برق از راه رفتن

برخی از محققان درصددند با به‌کارگیری نانوژنراتور در زیر کفش یا زیر صفحه کلید لپ‌تاپ، از طریق انرژی مکانیکی حاصل، برای مصرف‌کننده امکان شارژ موبایل یا نوت‌بوک را فراهم کنند. Xinyu Xue و همکارانش [۳۴] در زمینه تولید برق از طریق راه رفتن و پیاده‌روی افراد به نتایج امیدوارکننده‌ای رسیده‌اند؛ با توجه به این رویکرد جدید، می‌توان برای پیشبرد پایدار میکرو/ نانوسیستم‌ها و افزاره‌های الکترونیکی، پیل خودشارژ به‌عنوان منبع انرژی طراحی کرد. در شکل ۵ طراحی یک فرایند خودشارژ بر اساس دو ویژگی پیزوالکتریک و خواص الکتروشیمیایی نشان داده شده است که از نانوتیوب‌هایی به ارتفاع تقریباً ۲۰ میکرومتر و قطر ۱۰۰ نانومتر تشکیل شده‌اند.

4.3. استحصال برق از پوشاک با نانوالیاف

پژوهشگران فناوری نانو دانشگاه برکلی کالیفرنیا در پژوهشی با نام «پوشاک هوشمند» موفق به مهار انرژی نانوفیبرهایی شده‌اند که می‌توانند در صنعت پوشاک و منسوجات تحولات گسترده‌ای ایجاد کنند [۳۵]. بر اساس این تحقیقات، فناوری نانو درنهایت می‌تواند منجر به تولید لباس‌های الکترونیکی هوشمندی شود که با استفاده از حرکات فیزیکی بدن، انرژی الکتریکی تولید می‌کنند. با استفاده از نانوفیبرهایی که از ماده اولیه پلی‌وینیلیدن فلوراید ساخته می‌شوند در لباس‌هایی که در آن‌ها از نانوژنراتور استفاده می‌شود می‌توان از حرکات بدن برق تولید کرد. نانوفیبرها آن‌قدر کوچک هستند که فردی که لباس را پوشیده است حرکات آن‌ها را در نسوج لباس احساس نمی‌کند. نانوژنراتورها قطری کمتر از ۵۰۰ نانومتر دارند، تقریباً ۱۰۰ بار کوچک‌تر از قطر موی انسان هستند، و 0/1 قطر الیاف پارچه‌های معمولی را دارند [۳۶].

5.3. تولید برق با استفاده از امواج صوتی

امروزه، نانوژنراتورهایی از کریستال اکسید روی با حساسیت بالا ساخته شده‌اند که با دریافت امواج صوتی، ولتاژ و جریان خروجی تولید می‌کنند. امواج صوتی باعث می‌شوند در الکترودهای تعبیه‌شده روی نانوژنراتور خمش یا لرزش ایجاد شود که درنتیجه انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. به عبارت دیگر، امواج صوتی برای ایجاد ارتعاش در الکترود تماسی در بالای نانوسیم‌های اکسید روی که در جهت عمودی به‌طور کامل هم‌راستا هستند استفاده می‌شوند. این ارتعاش، همانند آنچه در شکل شماره ۶ دیده می‌شود، منجر به تولید پتانسیل الکتریکی در سرتاسر این نانوسیم‌ها می‌شود [۳۷].

6.3. نانوژنراتور هیبریدی

نوعی نانوژنراتور هیبریدی ساخته شده که ترکیبی از دو نوع انرژی خورشیدی و انرژی مکانیکی است و می‌تواند به‌جای باتری‌های معمولی برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گیرد. این نانوژنراتور از دو فناوری که قبلاً اختراع شده‌اند برای تولید پتانسیل الکتریکی استفاده می‌کند. یکی از این فناوری‌ها غشای نازک سلول‌های خورشیدی است و دیگری نانوژنراتوری است که در زیر لایه غشای سیلیکونی قرار گرفته و با استفاده از نانوسیم‌های اکسید روی پتانسیل الکتریکی تولید می‌کند. محققان در تلاش هستند با استفاده از لایه‌های چندگانه نانوژنراتورها توان خروجی این ابزار را بالاتر ببرند [۳۹].

4. بازده انرژی الکتریکی حاصل از نانوژنراتور

بازده تبدیل انرژی حاصل از نانوژنراتور یک پارامتر مهم برای کاربردهای جمع‌آوری و استحصال انرژی است. راندمان از طریق مقایسه انرژی الکتریکی خروجی با انرژی مکانیکی ورودی (که به پیزوالکتریک اعمال می‌شود) قابل محاسبه است. انرژی الکتریکی (We) از ضرب ولتاژ خروجی نانوژنراتور (V) در جریان خروجی آن (I) به دست می‌آید. انرژی کرنش الاستیک (Ws) توسط رابطه زیر تخمین زده می‌شود:

filereader.php?p1=main_5dafd0fa8a44770a1
E برابر ضریب یانگ (ضریب کشسانی) ماده، A مساحت سطح مقطع، D قطر نانوفیبر، ԑ برابر با کرنش اعمالی روی ماده و L0 طول ماده است [۴۰].
با آزمایشی که روی نانوفیبرهای پلی‌وینیلیدن فلوراید صورت گرفته است و ۴۵ گونه از نانوژنراتورهای نانوفیبر پلی‌وینیلیدن فلوراید با قطرهای بین ۵۰۰ نانومتر تا 6/5 میکرومتر و طول بین ۱۰۰ تا ۶۰۰ میکرومتر تست شده‌اند، پژوهشگران مشاهده کرده‌اند انرژی تولیدشده از این روش می‌تواند تا 21/8 درصد و با میانگین 12/5 درصد بازدهی داشته باشد. طبق نتایج اولیه، روند کوچک‌تر شدن نانوفیبرها موجب افزایش راندمان تولید انرژی الکتریکی حاصل از نانوژنراتور می‌شود. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که بازده تولید انرژی می‌تواند در آینده بیش از این باشد [۴۱].

5. نتیجه‌گیری

با توجه به اینکه با به‌کار بردن نانوژنراتورها دیگر نیازی به سیم و باتری نخواهد بود، آن‌ها می‌توانند منبع انرژی بسیار مناسبی برای میکرو و نانوسیستم‌هایی چون میکروربات‌ها و حسگرهای بی‌سیم و ابزارهای الکترونیکی کم‌توان باشند. همچنین، اگرچه یکی از مزایای برجسته استفاده از نانوژنراتورها این است که نانوافزاره می‌تواند دارای منبع انرژی خودشارژ باشد، توجه به اینکه با فناوری امروزی انرژی اندکی از مواد پیزوالکتریک نانوژنراتورها دریافت می‌شود، حایز اهمیت است. آنچه مسلم است این است که نانوژنراتورها در آینده می‌توانند در بسیاری از عرصه‌ها به‌عنوان منبع انرژی پایدار، پاک، و با حجم کم به‌کار گرفته شوند.

منابـــع و مراجــــع

1. M.S. Dresselhaus, I.L. Thomas, Nature, Vol. 414, (2001) 332–337.

2. J.L. Kolar, Environmental Quality Management, Vol. 10, (2000) 45–54.

3. W. Luther, “Application of Nanotechnologies in the Energy Sector”, HA Hessen Agentur GmbH, (2008).

4. S.L. Gillett, “Nanotechnology: clean energy and resources for the future”, Foresight Institute, (2002).

5. E. Serrano, G. Rus, J. García-Martínez, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 13, (2009) 2373– 2384.

6. C. Xu, Z.L. Wang, Adv. Mater., Vol. 23, (2011) 873–877.

7. Z.L. Wang, J. Song, Science, Vol. 312, (2006) 242–246.

8. C. Xu, X. Wang, Z.L. Wang, J. Am. Chem. Soc., Vol. 131, (2009) 5866–5872.

9. Y. Yang, W. Guo, K.C. Pradel, G. Zhu, Y. Zhou, et. al., Nano lett., Vol. 12, (2012) 2833–2838.

10. Z.L. Wang, X. Wang, J. Song, J. Liu, Y. Gao, IEEE Pervasive Computing, Vol. 7, (2008) 49–55.

11. A. Safari, E.K. Akdogan, “Piezoelectric and acoustic materials for transducer applications”, Springer, (2008).

12. A.C. Ugural, S.K. Fenster, “Advanced strength and applied elasticity”, Prentice Hall, (2003).

13. D. Damjanovic, Rep. Prog. Phys., Vol. 61, (1998) 1267–1324.

14. A. Nechibvute, A. Chawanda, P. Luhanga, Smart Materials Research, Vol. 2012 (2012) p. 13.

15. F.R. Fan, Z.Q. Tian, Z.L. Wang, Nano Energy, Vol. 1, (2012) 328–334.

16. Z.L. Wang, Adv. Funct. Mater., Vol. 18, (2008) 3553–3567.

17. P.X. Gao, J. Song, J. Liu, Z.L. Wang, Adv. Mater., Vol. 19, (2007) 67–72.

18. K.I. Park, M. Lee, Y. Liu, S. Moon, G.T. Hwang, et. al., Adv. Mater., Vol. 24, (2012) 2999–3004.

19. M.Y. Choi, D. Choi, M.J. Jin, I. Kim, S.H. Kim, et. al., Adv. Mater., Vol. 21, (2009) 2185–2189.

20. X. Chen, S. Xu, N. Yao, Y. Shi, Nano Lett., Vol. 10, (2010) 2133–2137.

21. S. Xu, B.J. Hansen, Z.L. Wang, Nature Communications, Vol. 1, (2010) p. 5.

22. Y.F. Lin, J. Song, Y. Ding, S.Y. Lu, Z.L. Wang, Adv. Mater., Vol. 20, (2008) 3127–3130.

23. Y.F. Lin, J. Song, Y. Ding, S.Y. Lu, Z.L. Wang, Appl. Phys. Lett., Vol. 92, (2008) 022105-1–3.

24. K.I. Park, S. Xu, Y. Liu, G.T. Hwang, S.J.L. Kang, et. al., Nano Lett., Vol. 10, (2010) 4939–4943.

25. Z. Deng, Y. Dai, W. Chen, X. Pei, J. Liao, Nanoscale Res. Lett., Vol. 5, (2010) 1217–1221.

26. C. Sun, J. Shi, D. J. Bayerl, X. Wang, Energy Environ. Sci., Vol. 4, (2011) 4508–4512.

27. J. Fang, X. Wang, T. Lin, J. Mater. Chem., Vol. 21, (2011) 11088–11091.

28. W.S. Su, Y.F. Chen, C.L. Hsiao, L.W. Tu, Appl. Phys. Lett., Vol. 90, (2007) 063110-1–3.

29. W. Wu, S. Bai, M. Yuan, Y. Qin, Z.L. Wang, et. al., ACS Nano, Vol. 6, (2012) 6231–6235.

30. Z. Li, G. Zhu, R. Yang, A.C. Wang, Z.L. Wang, Adv. Mater., Vol. 22, (2010) 2534–2537.

31. R. Yang, Y. Qin, C. Li, G. Zhu, Z.L. Wang, Nano Lett., Vol. 9, (2009) 1201–1205.

32. Y. Hu, C. Xu, Y. Zhang, L. Lin, R.L. Snyder, et. el., Adv. Mater., Vol. 23, (2011) 4068–4071.

33. L. Lin, Y. Hu, C. Xu, Y. Zhang, R. Zhang, et. al., Nano Energy, (2012) [Online]. Available: http://www.binn.cas.cn/xwzx/kydt/201208/P020120820571605110041.pdf

34. X. Xue, S. Wang, W. Guo, Y. Zhang, Z. L. Wang, Nano lett., Vol.12, (2012) 5048–5054.

35. J. Pu, X. Yan, Y. Jiang, C. Chang, L. Lin, Sensors and Actuators A, Vol. 164, (2010) 131–136.

36. L. lin, “Nanogenerator for electric clothing”, presented at the 17th Technical Seminar Series, Singapore, (2010).

37. X. Wang, J. Song, J. Liu, Z.L. Wang, Science, Vol. 316, (2007) 102–105.

38. S.N. Cha, J.S. Seo, S.M. Kim, H.J. Kim, Y.J. Park, et. al., Adv. Mater., Vol. 22, (2010) 4726–4730.

39. B.J. Hansen, Y. Liu, R. Yang, Z.L. Wang, ACS Nano, Vol. 4, (2010) 3647–3652.

40. J. Chang, M. Dommer, C. Chang, L. Lin, Nano Energy, Vol. 1, (2012) 356–371.

41. C. Chang, V.H. Tran, J. Wang, Y.K. Fuh, L. Lin, Nano Lett., Vol. 10, (2010) 726–731.