Nanogenerator
ন্যানো জেনারেটর হল একটি ছোট যন্ত্র যা যান্ত্রিক বা তাপীয় শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। এটি একটি শক্তি সংগ্রহের যন্ত্র যেখানে বাহ্যিক উৎস থেকে শক্তি (যেমন, সৌর শক্তি, তাপ শক্তি, বায়ু শক্তি, লবণাক্ততা গ্রেডিয়েন্ট এবং গতিশক্তি), যা পরিবেষ্টিত শক্তি নামেও পরিচিত, পরিধানযোগ্য ইলেকট্রনিক্স, কন্ডিশন মনিটরিং এবং ওয়্যারলেস সেন্সর নেটওয়ার্কে ব্যবহৃত ছোট, ওয়্যারলেস স্বায়ত্তশাসিত ডিভাইসগুলির ব্যবহারের জন্য বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়। শক্তি ফসল কাটার যন্ত্রগুলি সাধারণত কম শক্তির ইলেকট্রনিক্সের জন্য খুব কম পরিমাণে শক্তি সরবরাহ করে। যদিও কিছু বড় আকারের শক্তি উৎপাদনের জন্য ইনপুট জ্বালানির জন্য সম্পদ (তেল, কয়লা ইত্যাদি) খরচ হয়। ), শক্তি ফসল কাটার জন্য শক্তির উৎস একটি পরিবেষ্টিত পটভূমি হিসাবে উপস্থিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি দহন ইঞ্জিনের ক্রিয়াকলাপ থেকে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট বিদ্যমান এবং শহরাঞ্চলে রেডিও এবং টেলিভিশন সম্প্রচারের কারণে পরিবেশে প্রচুর পরিমাণে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি থাকে এবং হাঁটার সময় কম্পন থেকে শক্তি সংগ্রহ করা যায়। ন্যানো জেনারেটরের তিনটি শ্রেণী রয়েছেঃ পাইজোইলেক্ট্রিক, ট্রাইবোইলেক্ট্রিক, উভয়ই যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে এবং পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর, যা তাপ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর একটি শক্তি-সংগ্রহকারী যন্ত্র যা একটি ন্যানো-কাঠামোগত পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান দ্বারা ক্রিয়ার মাধ্যমে বাহ্যিক গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম। এটি সাধারণত পাতলা-ফিল্ম বাল্ক অ্যাকোস্টিক রেজোনেটরের মতো ন্যানো-স্কেলড পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান ব্যবহার করে গতিশক্তি সংগ্রহের যন্ত্রগুলিকে নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়া ন্যানো জেনারেটরের কার্যকরী নীতিটি দুটি ভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাখ্যা করা হবেঃ ন্যানোওয়ারের অক্ষের সাথে লম্বভাবে এবং সমান্তরালে প্রয়োগ করা বল। প্রথম ক্ষেত্রে কার্যকরী নীতিটি একটি উল্লম্বভাবে উত্থিত ন্যানোওয়্যার দ্বারা একটি পার্শ্বীয়ভাবে চলমান অগ্রভাগের সাপেক্ষে ব্যাখ্যা করা হয়। যখন একটি পাইজোইলেক্ট্রিক কাঠামো চলমান অগ্রভাগের বাহ্যিক শক্তির অধীন হয়, তখন পুরো কাঠামো জুড়ে বিকৃতি ঘটে। পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাব ন্যানোস্ট্রাকচারের ভিতরে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করবে; ধনাত্মক স্ট্রেন সহ প্রসারিত অংশটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করবে, যেখানে ঋণাত্মক স্ট্রেন সহ সংকুচিত অংশটি ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করবে। এটি তাদের স্ফটিকাকার কাঠামোতে অ্যানায়নের সাপেক্ষে ক্যাটায়নগুলির আপেক্ষিক স্থানচ্যুতির কারণে হয়। ফলস্বরূপ, ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের পৃষ্ঠে একটি বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা বিতরণ থাকবে, যখন ন্যানোওয়ারের নীচের অংশটি নিরপেক্ষ হয়ে যাবে কারণ এটি গ্রাউন্ডেড। ন্যানোওয়্যারে উৎপন্ন সর্বাধিক ভোল্টেজ নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারেঃ যেখানে κ0 হল ভ্যাকুয়ামে পারমিটিভিটি, κ হল ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক, e33, e15 এবং e31 হল পাইজোইলেক্ট্রিক সহগ, ν হল পয়সন অনুপাত, a হল ন্যানোওয়ারের ব্যাসার্ধ, l হল ন্যানোওয়ারের দৈর্ঘ্য এবং νmax হল ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের সর্বাধিক বিচ্যুতি। বৈদ্যুতিক যোগাযোগ অগ্রভাগের পৃষ্ঠে চার্জ পাম্প করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক এবং ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের মধ্যে স্কটকি যোগাযোগ অবশ্যই তৈরি করতে হবে কারণ ওহমিক যোগাযোগ অগ্রভাগে উত্পন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে নিরপেক্ষ করবে। একটি কার্যকর স্কটকি যোগাযোগ গঠনের জন্য, ইলেক্ট্রন অ্যাফিনিটি (ইএ) অবশ্যই পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক রচনাকারী ধাতুর ওয়ার্ক ফাংশন (φ) এর চেয়ে ছোট হতে হবে। জেড. এন. ও ন্যানোওয়ারের ক্ষেত্রে 4.5 ই. ভি ইলেক্ট্রন আকর্ষণ সহ, পি. টি (φ = 6.1 ই. ভি) স্কটকি যোগাযোগ গঠনের জন্য একটি উপযুক্ত ধাতু। স্কটকি যোগাযোগ তৈরি করে, ইলেকট্রনগুলি অগ্রভাগের পৃষ্ঠ থেকে পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকে চলে যাবে যখন পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক ঋণাত্মক সম্ভাবনার অঞ্চলের সংস্পর্শে থাকবে, যেখানে ধনাত্মক সম্ভাবনার অঞ্চলের সংস্পর্শে থাকলে কোনও বিদ্যুৎ উৎপন্ন হবে না, এন-টাইপ অর্ধপরিবাহী ন্যানোস্ট্রাকচারের ক্ষেত্রে (পি-টাইপ অর্ধপরিবাহী কাঠামো বিপরীত ঘটনাটি প্রদর্শন করবে কারণ এই ক্ষেত্রে গর্তটি সচল)। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, একটি উল্লম্বভাবে উত্থিত ন্যানোওয়্যার সহ একটি মডেল বিবেচনা করা হয় যার নীচে ওহমিক যোগাযোগ এবং শীর্ষে স্কটকি যোগাযোগের মধ্যে স্ট্যাক করা থাকে। যখন ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের দিকে বল প্রয়োগ করা হয়, তখন ন্যানোওয়ারের মধ্যে এক-অক্ষীয় সংকোচন বল উৎপন্ন হয়। পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাবের কারণে, ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগে একটি ঋণাত্মক পাইজোইলেক্ট্রিক সম্ভাবনা থাকবে, যা অগ্রভাগে ফার্মি স্তরকে বাড়িয়ে তুলবে। যেহেতু ইলেকট্রনগুলি তারপর বাহ্যিক বর্তনীর মাধ্যমে অগ্রভাগ থেকে নীচে প্রবাহিত হবে, তাই অগ্রভাগে ধনাত্মক বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা তৈরি হবে। স্কটকি যোগাযোগ ইন্টারফেসের মাধ্যমে ইলেকট্রন পরিবহন বন্ধ করে দেবে, তাই অগ্রভাগে সম্ভাব্যতা বজায় রাখবে। বল অপসারণের সাথে সাথে পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাব হ্রাস পায় এবং অগ্রভাগে ধনাত্মক সম্ভাব্যতাকে নিরপেক্ষ করার জন্য ইলেকট্রনগুলি আবার শীর্ষে প্রবাহিত হবে। দ্বিতীয় কেসটি একটি বিকল্প বর্তমান আউটপুট সংকেত তৈরি করবে। জ্যামিতিক বিন্যাস পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারের বিন্যাসের উপর নির্ভর করে, ন্যানোজেনারেটরকে 3 ধরনের শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারেঃ ভি. আই. এন. জি, এল. আই. এন. জি এবং এন. ই. জি। তবুও, এমন একটি বিন্যাস রয়েছে যা পূর্বোক্ত বিভাগগুলির মধ্যে পড়ে না, যেমন অন্যান্য প্রকারগুলিতে বলা হয়েছে। উল্লম্ব ন্যানোওয়্যার ইন্টিগ্রেটেড ন্যানো জেনারেটর (ভি. আই. এন. জি)। ভি. আই. এন. জি হল একটি ত্রিমাত্রিক বিন্যাস যা 3টি স্তরের একটি স্ট্যাক নিয়ে গঠিত, যা হল মূল বিদ্যুদ্বাহক, উল্লম্বভাবে উত্থিত পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার এবং পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক। পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারটি সাধারণত বেস বিদ্যুদ্বাহকের উপর উত্থিত হয়, যা তার অগ্রভাগের সাথে সম্পূর্ণ বা আংশিক যান্ত্রিক সংস্পর্শে পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকের সাথে সংহত করা হয়। প্রথম ভি. আই. এন. জি 2007 সালে একটি পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক সহ ছিল যার পর্যায়ক্রমিক পৃষ্ঠ গ্রেটিং একটি চলমান বিদ্যুদ্বাহক হিসাবে এ. এফ. এম অগ্রভাগের অ্যারেগুলির অনুরূপ। যেহেতু পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের সাথে সম্পূর্ণ যোগাযোগে থাকে না, তাই বাহ্যিক কম্পনের কারণে সমতলের মধ্যে বা সমতলের বাইরে এর গতি পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারের বিকৃতি ঘটায়, যার ফলে প্রতিটি পৃথক ন্যানোওয়ারের ভিতরে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা বিতরণ তৈরি হয়। পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক ধাতুর সাথে আবৃত থাকে, যা ন্যানোওয়ারের অগ্রভাগের সাথে একটি স্কটকি যোগাযোগ তৈরি করে, যেখানে শুধুমাত্র পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোওয়ারের সংকুচিত অংশটি সঞ্চিত ইলেকট্রনগুলিকে তার অগ্রভাগ এবং পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে বাধা অতিক্রম করতে দেয়, এন-টাইপ ন্যানোওয়ারের ক্ষেত্রে। এই কনফিগারেশনের সুইচ-অন এবং অফ বৈশিষ্ট্যটি বাহ্যিক সংশোধনকারীর কোনও প্রয়োজন ছাড়াই সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষমতা দেখায়। আংশিক সংস্পর্শে ভি. আই. এন. জি-তে, পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকের জ্যামিতি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সমতল পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারগুলির পর্যাপ্ত বিকৃতি প্ররোচিত করবে না, বিশেষত যখন পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক সমতল মোডে চলে। এ. এফ. এম টিপসের বিন্যাসের অনুরূপ মৌলিক জ্যামিতির পরে, পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকের সহজ বিকাশের জন্য আরও কয়েকটি পদ্ধতি অনুসরণ করা হয়েছে। অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং-এর দল ZnO ন্যানোওয়্যার অ্যারে সংশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত অনুরূপ কৌশল ব্যবহার করে ZnO ন্যানোরড দ্বারা গঠিত পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক তৈরি করেছে। সুংকিউনকোয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের (এস. কে. কে. ইউ) অধ্যাপক সাং-উ কিমের দল এবং দক্ষিণ কোরিয়ার স্যামসাং অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (এস. এ. আই. টি) ডাঃ জে-ইয়ং চোই-এর দল অ্যানোডাইজড অ্যালুমিনিয়াম এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রযুক্তির সংমিশ্রণে একটি বাটি-আকৃতির স্বচ্ছ পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক চালু করেছে। তারা নমনীয় স্তরের উপর নেটওয়ার্কযুক্ত একক-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ন্যানোটিউব (এসডাব্লুএনটি) ব্যবহার করে অন্য ধরনের পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকও তৈরি করেছে, যা কেবল শক্তি রূপান্তরের জন্যই কার্যকর নয়, স্বচ্ছও। অন্য ধরনের ভি. আই. এন. জি-এরও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। যদিও এটি পূর্বোক্তগুলির মতো একই জ্যামিতিক বিন্যাস ভাগ করে নেয়, এই ধরনের ভি. আই. এন-এর ন্যানোওয়্যার এবং পাল্টা বিদ্যুদ্বাহকের অগ্রভাগের মধ্যে সম্পূর্ণ যান্ত্রিক যোগাযোগ থাকে। পার্শ্বীয় ন্যানোওয়্যার ইন্টিগ্রেটেড ন্যানো জেনারেটর (এল. আই. এন. জি)। এল. আই. এন. জি হল একটি দ্বিমাত্রিক বিন্যাস যা তিনটি অংশ নিয়ে গঠিতঃ বেস বিদ্যুদ্বাহক, পার্শ্বীয়ভাবে উত্থিত পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার এবং স্কটকি যোগাযোগের জন্য ধাতব বিদ্যুদ্বাহক। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, সাবস্ট্রেট ফিল্মের পুরুত্ব পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারের ব্যাসের তুলনায় অনেক বেশি পুরু, তাই পৃথক ন্যানোস্ট্রাকচার একটি বিশুদ্ধ প্রসার্য স্ট্রেনের শিকার হয়। একটি এল. আই. এন. জি হল একক তারের জেনারেটরের (এস. ডব্লিউ. জি) একটি সম্প্রসারণ, যেখানে একটি পার্শ্বীয়ভাবে সারিবদ্ধ ন্যানোওয়্যার নমনীয় স্তরের উপর সংহত করা হয়। এলআইএনজি একটি এসি বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে। আউটপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, যার ফলে একক স্তরের উপর সিরিজে সংযুক্ত এল. আই. এন. জি-এর একটি অ্যারে তৈরি হয়, যার ফলে আউটপুট ভোল্টেজের গঠনমূলক সংযোজন ঘটে। এই ধরনের বিন্যাস বড় আকারের শক্তি অপসারণের জন্য এল. আই. এন. জি-এর ব্যবহারিক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, বায়ু বা সমুদ্রের তরঙ্গ। ন্যানোকম্পোজিট বৈদ্যুতিক জেনারেটর (এনইজি)। "এনইজি" একটি ত্রিমাত্রিক বিন্যাস যা তিনটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিতঃ ধাতব প্লেট বিদ্যুদ্বাহক, উল্লম্বভাবে উত্থিত পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার এবং পলিমার ম্যাট্রিক্স, যা পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচারের মধ্যে পূরণ করে। মোমেনি ও অন্যান্যরা এনইজি চালু করেছিলেন। এটি দেখানো হয়েছিল যে মূল ন্যানো জেনারেটর কনফিগারেশনের তুলনায় এনইজির দক্ষতা বেশি, যেখানে একটি জেডএনও ন্যানোওয়্যার একটি এএফএম টিপ দ্বারা বাঁকানো হবে। এটি আরও দেখানো হয়েছে যে এটি উচ্চতর স্থায়িত্ব সহ একটি শক্তির উৎস সরবরাহ করে। অন্য ধরনের। একটি ফ্যাব্রিকের মতো জ্যামিতিক বিন্যাসের পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যেখানে একটি পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোওয়্যার দুটি মাইক্রোফাইবারের উপর তাদের রেডিয়াল দিকে উল্লম্বভাবে উত্থিত হয় এবং সেগুলিকে একটি ন্যানোজেনারেটর গঠনের জন্য জোড়া দেওয়া হয়। মাইক্রোফাইবারগুলির মধ্যে একটি ধাতুর সাথে প্রলেপ দেওয়া হয় যাতে একটি স্কটকি যোগাযোগ তৈরি হয়, যা ভি. আই. এন. জি-এর জন্য পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক হিসাবে কাজ করে। চলমান মাইক্রোফাইবার প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে স্থির মাইক্রোফাইবারে ন্যানোস্ট্রাকচারের বিকৃতি ঘটে, যার ফলে ভোল্টেজ তৈরি হয়। এর কার্যকরী নীতি আংশিক যান্ত্রিক যোগাযোগ সহ ভি. আই. এন. জি-এর অনুরূপ, এইভাবে একটি ডিসি বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে। উপাদান ন্যানোজেনারেটরের জন্য অধ্যয়ন করা বিভিন্ন পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণের মধ্যে, গবেষণার বেশিরভাগ অংশ ওয়ার্টজাইট কাঠামোযুক্ত উপকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, যেমন ZnO, CdS এবং GaN। পৃথক ন্যানোওয়ারের পাইজোইলেক্ট্রিসিটি বাড়ানোর প্রচেষ্টার ফলে ওয়ার্টজাইট কাঠামোর উপর ভিত্তি করে অন্যান্য পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণের বিকাশ ঘটে। জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং পি-টাইপ ZnO ন্যানোওয়্যার চালু করেন। এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টিভ ন্যানোস্ট্রাকচারের বিপরীতে, পি-টাইপের মোবাইল কণাটি একটি গর্ত, এইভাবে স্কটকি আচরণ এন-টাইপ কেসের থেকে বিপরীত হয়; বৈদ্যুতিক সংকেত ন্যানোস্ট্রাকচারের অংশ থেকে উত্পন্ন হয় যেখানে গর্তগুলি জমা হয়। ইথাস পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণ করেছে যে পি-টাইপ ZnOnanowirese আউটপুট সিগন্যাল উৎপন্ন করতে পারে যা এন-টাইপ ZnOnanowirese এর প্রায় 10 গুণ। ওয়ার্টজাইট কাঠামোর তুলনায় পেরোভস্কাইট কাঠামোর উপাদানগুলির আরও কার্যকর পাইজোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এই ধারণা থেকে বেরিয়াম টাইটানেট (বিএটিআইও3) ন্যানোওয়্যারও আরবানা-চ্যাম্পেইনের ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক মিন-ফেং ইউ দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছে। আউটপুট সংকেতটি অনুরূপ ZnO ন্যানোওয়ারের চেয়ে 16 গুণ বেশি বলে মনে করা হয়। ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, বার্কলে-র অধ্যাপক লিউই লিন পরামর্শ দিয়েছেন যে পিভিডিএফ প্রয়োগ করে একটি ন্যানোজেনারেটর তৈরি করা যেতে পারে। ন্যানোফাইবার সরাসরি প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণকারী স্তরের উপর লেখা যেতে পারে এবং এই কৌশলটি ন্যানোফাইবারের উপর ভিত্তি করে স্ব-চালিত বস্ত্র গঠনের জন্য প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। এস. ইউ. টি. ডি-র গবেষকরা একটি সোল-জেল-সমর্থিত দূর-ক্ষেত্র ইলেক্ট্রোস্পিনিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অতি-দীর্ঘ পটাসিয়াম নাইওবেট (কে. এন. বি. ও. 3) ন্যানোফাইবারের সফল সংশ্লেষণ উপস্থাপন করেন এবং সেগুলিকে একটি উচ্চ-আউটপুট ভোল্টেজ নমনীয় ন্যানোজেনারেটর তৈরি করতে ব্যবহার করেন। পাইজোইলেক্ট্রিক ধ্রুবক একটি পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের সামগ্রিক কার্যকারিতায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে তা বিবেচনা করে, যন্ত্রের দক্ষতা উন্নত করার জন্য আরেকটি গবেষণার দিক হল একটি বড় পাইজোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া সহ নতুন উপকরণ খুঁজে বের করা। লিড ম্যাগনেসিয়াম নিওবেট-লিড টাইটেনেট (পিএমএন-পিটি) হল একটি পরবর্তী প্রজন্মের পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান যার একটি অতি-উচ্চ পাইজোইলেক্ট্রিক ধ্রুবক থাকে যখন আদর্শ গঠন এবং অভিযোজন পাওয়া যায়। 2012 সালে, খুব উচ্চ পাইজোইলেক্ট্রিক ধ্রুবক সহ পিএমএন-পিটি ন্যানোওয়্যারগুলি একটি জলবিদ্যুৎ পদ্ধতির দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল এবং তারপরে একটি শক্তি-সংগ্রহের যন্ত্রে একত্রিত করা হয়েছিল। রেকর্ড-উচ্চ পাইজোইলেক্ট্রিক ধ্রুবকটি একটি একক-স্ফটিক পিএমএন-পিটি ন্যানোবেল্ট তৈরির মাধ্যমে আরও উন্নত করা হয়েছিল, যা তখন একটি পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের জন্য প্রয়োজনীয় বিল্ডিং ব্লক হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। 2010 সালের হিসাবে রিপোর্ট করা উপকরণগুলির একটি তুলনা নিম্নলিখিত সারণিতে দেওয়া হয়েছে। প্রয়োগ সৌর, বায়ু, তাপ, চাপ, মানব শক্তি, কম্পন ইত্যাদির মতো অব্যবহৃত শক্তির উৎসগুলিতে ন্যানো জেনারেটর দ্বারা শক্তি সংগ্রহ প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। স্ব-চালিত ন্যানো/মাইক্রো ডিভাইস। ন্যানো জেনারেটরের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি হল ন্যানো/মাইক্রো ডিভাইসগুলির জন্য একটি স্বাধীন বা সম্পূরক শক্তির উৎস যা এমন একটি অবস্থায় তুলনামূলকভাবে কম শক্তি খরচ করে যেখানে গতিশক্তি ক্রমাগত সরবরাহ করা হয়। একটি উদাহরণ অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং-এর দল 2010 সালে সেন্সরের উপর 20 ~ 40 মিভি আউটপুট ভোল্টেজ সহ স্ব-চালিত পিএইচ বা ইউভি সেন্সর সমন্বিত ভিইং দ্বারা চালু করেছিল। তবুও, রূপান্তরিত বৈদ্যুতিক শক্তি ন্যানো/মাইক্রো ডিভাইস পরিচালনার জন্য তুলনামূলকভাবে কম; অতএব, ব্যাটারির পরিপূরক শক্তির উৎস হিসাবে এর প্রয়োগের পরিসীমা এখনও সীমিত। সৌর কোষ বা জৈব রাসায়নিক শক্তি ফসল কাটার যন্ত্রের মতো অন্যান্য ধরনের শক্তি সংগ্রহের যন্ত্রের সঙ্গে ন্যানো জেনারেটরের সংমিশ্রণের মাধ্যমে সাফল্যের সন্ধান করা হচ্ছে। এই পদ্ধতিটি স্মার্টডাস্টের মতো স্বাধীন ক্রিয়াকলাপের জন্য উপযুক্ত একটি শক্তির উৎসের বিকাশে অবদান রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে। স্মার্ট পরিধানযোগ্য ব্যবস্থা পাইজোইলেক্ট্রিক ফাইবারের সঙ্গে বস্ত্রের সমন্বিত বা তৈরি পোশাকটি ন্যানোজেনারেটরের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি। মানবদেহ থেকে গতিশক্তি পাইজোইলেক্ট্রিক ফাইবারের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং এটি সম্ভবত বহনযোগ্য বৈদ্যুতিন যন্ত্র যেমন স্মার্ট পরিধানযোগ্য ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত স্বাস্থ্য-পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা সরবরাহ করতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। ভি. আই. এন. জি-এর মতো ন্যানো জেনারেটরগুলিও মানবদেহের হাঁটার গতি ব্যবহার করে জুতোর মধ্যে সহজেই সংহত করা যেতে পারে। আরেকটি অনুরূপ প্রয়োগ হল শক্তি উৎপাদনকারী কৃত্রিম ত্বক। অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং-এর দল চলমান হ্যামস্টারের সাথে সংযুক্ত নমনীয় এসডাব্লুজি থেকে 100 এমভি পর্যন্ত এসি ভোল্টেজ তৈরি করে সম্ভাবনা দেখিয়েছেন। স্বচ্ছ এবং নমনীয় যন্ত্র। কিছু পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার বিভিন্ন ধরনের স্তরের উপর গঠিত হতে পারে, যেমন নমনীয় এবং স্বচ্ছ জৈব স্তর। এসকেকেইউ (অধ্যাপক সাং-উ কিমের দল) এবং এসএআইটি (ডাঃ জে-ইয়ং চোইয়ের দল)-এর গবেষণা দলগুলি একটি স্বচ্ছ এবং নমনীয় ন্যানোজেনারেটর তৈরি করেছে যা সম্ভবত স্ব-চালিত স্পর্শকাতর সেন্সরগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এটি অনুমান করা হয় যে বিকাশটি শক্তি-দক্ষ স্পর্শ-স্ক্রিন ডিভাইসে প্রসারিত হতে পারে। একটি গ্রাফিন স্তরের সাথে একটি ইন্ডিয়াম-টিন-অক্সাইড (আইটিও) বিদ্যুদ্বাহক প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে যন্ত্রটির স্বচ্ছতা এবং এর ব্যয়-কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য তাদের গবেষণার ফোকাস বাড়ানো হচ্ছে। ইমপ্লান্টযোগ্য টেলিমেট্রিক শক্তি রিসিভার। ZnO ন্যানোওয়ারের উপর ভিত্তি করে ন্যানো জেনারেটর ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসে প্রয়োগ করা যেতে পারে কারণ ZnO শুধুমাত্র জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, বরং জৈব স্তরের উপর সংশ্লেষিত করা যেতে পারে, যা সামগ্রিকভাবে ন্যানো-জেনারেটরকে জৈব-সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে। ন্যানোজেনারেটরের সাথে সমন্বিত ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসটি মানব দেহের বাইরে বাহ্যিক অতিস্বনক কম্পন গ্রহণ করে পরিচালিত হতে পারে, যা পাইজোইলেক্ট্রিক ন্যানোস্ট্রাকচার দ্বারা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর ওভারভিউ একটি ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর হল একটি শক্তি-সংগ্রহকারী যন্ত্র যা ট্রাইবোইলেক্ট্রিক প্রভাব ব্যবহার করে যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। 2012 সালে জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং-এর দলে এগুলি প্রথম প্রদর্শিত হয়েছিল। দুটি পাতলা জৈব বা অজৈব ফিল্মের মধ্যে চার্জ স্থানান্তর এবং সম্ভাবনার ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ফিল্মের পিছনের দিকে সংযুক্ত দুটি বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে ইলেক্ট্রন প্রবাহের মাধ্যমে একটি সম্ভাব্যতা তৈরি করা হয়। 2012 সালের জানুয়ারিতে টি. ই. এন. জি-এর প্রথম রিপোর্টের পর থেকে, টি. ই. এন. জি-এর আউটপুট পাওয়ার ঘনত্বের উন্নতি হয়েছে, যা 313 ডব্লিউ/মি2-এ পৌঁছেছে, আয়তনের ঘনত্ব 490 কিলোওয়াট/মি3-এ পৌঁছেছে এবং <আই. ডি1>-এর রূপান্তর দক্ষতা প্রদর্শিত হয়েছে। এই নতুন শক্তি প্রযুক্তির আরও বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে, যেমন উৎপাদন ও উৎপাদনে কম খরচ, দৃঢ়তা ও নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিবেশগত বন্ধুত্বপূর্ণতা। মানুষের গতি, হাঁটা, কম্পন, যান্ত্রিক ট্রিগার, ঘূর্ণায়মান টায়ার, বায়ু, প্রবাহিত জল এবং আরও অনেক কিছুর মতো সমস্ত ধরণের যান্ত্রিক শক্তি সংগ্রহের জন্য ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর প্রয়োগ করা যেতে পারে। ক্লেমসন বিশ্ববিদ্যালয়ে রামকৃষ্ণ পডিলার দল প্রথম সত্যিকারের ওয়্যারলেস ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর প্রদর্শন করেছিল, যা কোনও বাহ্যিক পরিবর্ধন বা বুস্টারের প্রয়োজন ছাড়াই শক্তি সঞ্চয় যন্ত্র (যেমন ব্যাটারি এবং ক্যাপাসিটার) চার্জ করতে সক্ষম হয়েছিল। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের তিনটি মৌলিক অপারেশন মোড রয়েছেঃ উল্লম্ব যোগাযোগ-পৃথকীকরণ মোড, ইন-প্লেন স্লাইডিং মোড এবং একক-বৈদ্যুতিন মোড। এগুলির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং বিভিন্ন প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। মৌলিক পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়া উল্লম্ব যোগাযোগ-পৃথকীকরণ পদ্ধতি ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটরের কার্যকরী প্রক্রিয়াকে দুটি শীটের ভিতরের পৃষ্ঠে বিপরীত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জের চক্রাকার পৃথকীকরণ এবং পুনরায় যোগাযোগ দ্বারা প্ররোচিত সম্ভাব্য পার্থক্যের পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। যখন যন্ত্রটিকে বাঁকানোর বা চাপ দেওয়ার জন্য যান্ত্রিক আন্দোলন প্রয়োগ করা হয়, তখন দুটি পাতার ভিতরের পৃষ্ঠগুলি ঘনিষ্ঠ সংস্পর্শে আসবে এবং চার্জ স্থানান্তর শুরু হবে, যার ফলে পৃষ্ঠের একপাশে ধনাত্মক চার্জ এবং অন্য দিকে ঋণাত্মক চার্জ থাকবে। যখন বিকৃতি মুক্ত হয়, বিপরীত চার্জ সহ দুটি পৃষ্ঠ স্বয়ংক্রিয়ভাবে পৃথক হয়ে যায়, যাতে এই বিপরীত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং উপরের এবং নীচের বিদ্যুদ্বাহক জুড়ে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে। এই সম্ভাব্য পার্থক্যটি পরীক্ষা করার জন্য, ইলেকট্রনগুলি বাহ্যিক লোডের মাধ্যমে একটি বিদ্যুদ্বাহক থেকে অন্যটিতে প্রবাহিত হবে। এই প্রক্রিয়ায় উৎপাদিত বিদ্যুৎ চলতে থাকবে যতক্ষণ না দুটি বিদ্যুদ্বাহকের সম্ভাব্যতা একই হয়। পরবর্তীকালে, যখন দুটি শীটকে আবার একে অপরের দিকে চাপ দেওয়া হয়, তখন ট্রাইবোইলেক্ট্রিক-চার্জ-প্ররোচিত সম্ভাব্য পার্থক্য শূন্যে হ্রাস পেতে শুরু করবে, যাতে স্থানান্তরিত চার্জগুলি বিপরীত দিকে আরেকটি বিদ্যুৎ পালস তৈরি করতে বাহ্যিক লোডের মধ্য দিয়ে ফিরে প্রবাহিত হবে। যখন এই পর্যায়ক্রমিক যান্ত্রিক বিকৃতি স্থায়ী হয়, তখন অল্টারনেটিং কারেন্ট (এসি) সংকেত ক্রমাগত উৎপন্ন হয়। এক জোড়া উপকরণের সংস্পর্শে আসা এবং ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জ উৎপাদনের ক্ষেত্রে, তাদের মধ্যে অন্তত একটি অন্তরক হতে হবে যাতে ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি পরিচালনা করা যায় না তবে শীটের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে থাকে। তারপর, এই অচল ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি পর্যায়ক্রমিক দূরত্ব পরিবর্তনের অধীনে বাহ্যিক লোডে এসি বিদ্যুৎ প্রবাহকে প্ররোচিত করতে পারে। পার্শ্বীয় স্লাইডিং মোড দুটি মৌলিক ঘর্ষণ প্রক্রিয়া রয়েছেঃ স্বাভাবিক যোগাযোগ এবং পার্শ্বীয় স্লাইডিং। একটি টিইএনজি একটি পার্শ্বীয় দিকে দুটি পৃষ্ঠের মধ্যে ইন-প্লেন স্লাইডিংয়ের উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হয়েছে। স্লাইডিং থেকে ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশনের সাথে, দুটি পৃষ্ঠের মধ্যে যোগাযোগ এলাকায় একটি পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তন চার্জ কেন্দ্রগুলির একটি পার্শ্বীয় পৃথকীকরণের দিকে পরিচালিত করে, যা বাহ্যিক লোডে ইলেকট্রনের প্রবাহকে চালিত করে একটি ভোল্টেজ তৈরি করে। দুটি প্লেটকে যে হারে আলাদা করা হচ্ছে তার দ্বারা পরিমাপ করা দই নির্ধারিত হয়। পরবর্তীকালে, যখন উপরের প্লেটটি পিছনের দিকে সরে যায়, তখন পৃথক চার্জগুলি আবার যোগাযোগ করতে শুরু করে, তবে পলিমার উপকরণগুলির অন্তরক প্রকৃতির কারণে কোনও ধ্বংস হয় না। ইলেক্ট্রোডগুলির উপর অপ্রয়োজনীয় স্থানান্তরিত চার্জগুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য যোগাযোগ এলাকা বৃদ্ধির সাথে সাথে বাহ্যিক লোডের মধ্য দিয়ে ফিরে প্রবাহিত হবে। এটি স্লাইডিংয়ের দ্বিতীয়ার্ধ চক্রের পাশাপাশি নীচের বিদ্যুদ্বাহক থেকে উপরের বিদ্যুদ্বাহকে বিদ্যুৎ প্রবাহে অবদান রাখবে। একবার দুটি প্লেট ওভারল্যাপিং অবস্থানে পৌঁছলে, চার্জ করা পৃষ্ঠগুলি আবার পূর্ণ সংস্পর্শে আসে। বিদ্যুদ্বাহকের উপর কোনও স্থানান্তরিত চার্জ অবশিষ্ট থাকবে না এবং যন্ত্রটি প্রথম অবস্থায় ফিরে আসবে। এই পুরো চক্রে, বাইরের দিকে এবং ভিতরের দিকে সরে যাওয়ার প্রক্রিয়াগুলি প্রতিসম, তাই প্রতিসম বিকল্প বিদ্যুৎ শিখরগুলির একটি জোড়া প্রত্যাশিত হওয়া উচিত। ইন-প্লেন চার্জ পৃথকীকরণের প্রক্রিয়াটি দুটি প্লেটের মধ্যে এক-দিকের স্লাইডিং বা ঘূর্ণন মোডে কাজ করতে পারে। স্লাইডিং মোডে, স্লাইডিং পৃষ্ঠগুলিতে রৈখিক গ্রেটিং বা বৃত্তাকার বিভাজন প্রবর্তন করা শক্তি সংগ্রহের জন্য একটি অত্যন্ত কার্যকর উপায়। এই ধরনের কাঠামোর সাথে, দুটি প্যাটার্নযুক্ত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক পৃষ্ঠতল টিইএনজি-র পুরো দৈর্ঘ্যের পরিবর্তে শুধুমাত্র একটি গ্র্যাটিং ইউনিট দৈর্ঘ্যের স্থানচ্যুতির মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে মিলহীন অবস্থানে পৌঁছতে পারে, যা নাটকীয়ভাবে প্ররোচিত চার্জের পরিবহন দক্ষতা বৃদ্ধি করে। একক-বৈদ্যুতিন মোড একটি একক-বৈদ্যুতিন-ভিত্তিক ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর কিছু প্রয়োগের জন্য আরও ব্যবহারিক এবং সম্ভাব্য নকশা হিসাবে চালু করা হয়েছে, যেমন আঙুলের ডগা-চালিত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর। একক-বৈদ্যুতিন টি. ই. এন. জি-এর কার্যকরী নীতিটি ছবিতে যোগাযোগের বিদ্যুতায়ন এবং স্থির বিদ্যুত্ প্রেরণের সংযোগের মাধ্যমে পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে। মূল অবস্থানে, ত্বকের পৃষ্ঠতল এবং পি. ডি. এম. এস একে অপরের সাথে সম্পূর্ণ যোগাযোগ করে, যার ফলে তাদের মধ্যে চার্জ স্থানান্তর হয়। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক সিরিজ অনুসারে, ইলেক্ট্রনগুলি ত্বক থেকে পিডিএমএস-এ ইনজেকশন দেওয়া হয়েছিল কারণ পিডিএমএস ত্বকের তুলনায় ট্রাইবোইলেক্ট্রিকভাবে বেশি নেতিবাচক, যা একটি যোগাযোগ বিদ্যুতায়ন প্রক্রিয়া। বিপরীত মেরু সহ উত্পাদিত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি সম্পূর্ণরূপে ভারসাম্যপূর্ণ বা স্ক্রিন করা হয়, যার ফলে বাহ্যিক বর্তনীতে কোনও ইলেক্ট্রন প্রবাহ হয় না। একবার পিডিএমএস এবং ত্বকের মধ্যে আপেক্ষিক বিচ্ছেদ ঘটলে, এই ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি ক্ষতিপূরণ করা যায় না। পি. ডি. এম. এস-এর পৃষ্ঠের ঋণাত্মক আধানগুলি আই. টি. ও বিদ্যুদ্বাহকের উপর ধনাত্মক আধানকে প্ররোচিত করতে পারে, যার ফলে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি আই. টি. ও বিদ্যুদ্বাহক থেকে মাটিতে প্রবাহিত হতে পারে। স্পর্শকারী ত্বক এবং নীচের পি. ডি. এম. এস-এর মধ্যে দূরত্ব পি. ডি. এম. এস ফিল্মের আকারের সাথে প্রশংসনীয়ভাবে তুলনীয় হলে এই ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন প্রক্রিয়াটি একটি আউটপুট ভোল্টেজ বা কারেন্ট সংকেত দিতে পারে। যখন পি. ডি. এম. এস-এর উপর ঋণাত্মক ট্রাইবোইলেক্ট্রিক চার্জগুলি পি. ডি. এম. এস এবং ত্বকের মধ্যে পৃথকীকরণের দূরত্ব বাড়িয়ে আই. টি. ও বিদ্যুদ্বাহকের উপর প্ররোচিত ধনাত্মক চার্জগুলি থেকে সম্পূর্ণরূপে পরীক্ষা করা হয়, তখন কোনও আউটপুট সংকেত দেখা যায় না, যেমন চিত্রিত হয়েছে। উপরন্তু, যখন ত্বককে পি. ডি. এম. এস-এর কাছে ফিরিয়ে আনা হয়, তখন আই. টি. ও বিদ্যুদ্বাহকের উপর প্ররোচিত ধনাত্মক আধান হ্রাস পায় এবং ইলেকট্রনগুলি মাটি থেকে আই. টি. ও বিদ্যুদ্বাহকে প্রবাহিত হবে যতক্ষণ না ত্বক এবং পি. ডি. এম. এস আবার একে অপরের সাথে সম্পূর্ণ যোগাযোগ করে, যার ফলে একটি বিপরীত আউটপুট ভোল্টেজ/বর্তমান সংকেত হয়। প্রয়োগ টি. ই. এন. জি হল ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশন (অভ্যন্তরীণ বর্তনীতে) এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন প্রক্রিয়াগুলির (বাইরের বর্তনীতে) মাধ্যমে যান্ত্রিক আন্দোলনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করার একটি শারীরিক প্রক্রিয়া। এই মৌলিক প্রক্রিয়াটি দুটি প্রধান প্রয়োগের জন্য প্রদর্শিত হয়েছে। প্রথম প্রয়োগ হল শক্তি সংগ্রহ, যান্ত্রিক শক্তি সংগ্রহের বিশেষ সুবিধা সহ। অন্য অ্যাপ্লিকেশনটি হল একটি স্ব-চালিত সক্রিয় সেন্সর হিসাবে কাজ করা কারণ এটি চালানোর জন্য কোনও বাহ্যিক শক্তির উৎসের প্রয়োজন হয় না। কম্পন শক্তি সংগ্রহ করা মোবাইল ইলেকট্রনিক্সকে শক্তিশালী করার জন্য বিশেষত পরিপূরক ভারসাম্যপূর্ণ শক্তি সংগ্রহের কৌশলগুলির সংমিশ্রণে কম্পন শক্তি সংগ্রহ করা দরকারী। কম্পন শক্তি সংগ্রহের জন্য ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের মৌলিক নীতির উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন প্রযুক্তি প্রদর্শন করা হয়েছে। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের এই প্রয়োগটি নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রদর্শিত হয়েছেঃ ক্যান্টিলিভার-ভিত্তিক কৌশলটি যান্ত্রিক শক্তি সংগ্রহের জন্য একটি ধ্রুপদী পদ্ধতি, বিশেষ করে এম. ই. এম. এস-এর জন্য। কম্পনের সময় উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠের সাথে একটি ক্যান্টিলিভারের যোগাযোগ পৃষ্ঠের নকশা তৈরি করে, যোগাযোগ-পৃথকীকরণ মোডের উপর ভিত্তি করে পরিবেষ্টিত কম্পন শক্তি সংগ্রহের জন্য টিইএনজি প্রদর্শিত হয়েছে। 2. একটি ব্যাকপ্যাক থেকে শক্তি সংগ্রহের জন্য, আমরা সমন্বিত রম্বিক গ্রিডিং সহ একটি যুক্তিসঙ্গতভাবে ডিজাইন করা টিইএনজি প্রদর্শন করেছি, যা সমান্তরালে সংযুক্ত কাঠামোগতভাবে গুণিত একক কোষগুলির কারণে মোট বর্তমান আউটপুটকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। 3. চারটি সহায়ক স্প্রিং ব্যবহার করে, দুটি ট্রাইবোইলেক্ট্রিক উপকরণের মধ্যে অনুরণন-প্ররোচিত যোগাযোগ পৃথকীকরণের উপর ভিত্তি করে একটি সুরেলা অনুরণক-ভিত্তিক টিইএনজি তৈরি করা হয়েছে, যা একটি অটোমোবাইল, একটি সোফা এবং একটি ডেস্ক থেকে কম্পন শক্তি সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত হয়েছে। 4. সম্প্রতি, একটি ত্রিমাত্রিক ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর (থ্রিডি-টিইএনজি) উল্লম্ব যোগাযোগ-পৃথকীকরণ মোড এবং ইন-প্লেন স্লাইডিং মোডের মধ্যে সংযোগের একটি সংকরকরণ মোডের উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হয়েছে। 36 উদ্ভাবনী নকশাটি একটি বিস্তৃত ব্যান্ডউইথের উপর একাধিক দিকে এলোমেলো কম্পন শক্তি সংগ্রহের সুবিধা দেয়। 3-ডি টি. ই. এন. জি-কে দৈনন্দিন জীবনের বিভিন্ন পরিস্থিতিতে পরিবেষ্টিত কম্পন শক্তি, বিশেষত কম ফ্রিকোয়েন্সিতে সংগ্রহের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এইভাবে পরিবেশ ও পরিকাঠামো পর্যবেক্ষণ, বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্স চার্জিং এবং জিনিসগুলির ইন্টারনেটের ক্ষেত্রে টি. ই. এন. জি-এর প্রয়োগগুলি উন্মুক্ত করে। পরিবেশগত শক্তি সংগ্রহ একটি ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর একটি আদর্শ শক্তি সংগ্রহকারী যা পরিবেশ থেকে বিভিন্ন যান্ত্রিক শক্তি সংগ্রহ করতে পারে, বিশেষ করে বায়ু এবং জলের তরঙ্গের মতো কম-ফ্রিকোয়েন্সি যান্ত্রিক শক্তি। 2013 সালে, ঝংলিন ওয়াং-এর দল বায়ু শক্তি সংগ্রহের জন্য একটি ঘূর্ণমান ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটরের কথা জানায়। পরবর্তীকালে, পরিবেষ্টিত শক্তি সংগ্রহের জন্য বিভিন্ন ধরনের ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটরের প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন তরঙ্গ শক্তি সংগ্রহের জন্য 3ডি সর্পিল কাঠামো ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর, জল এবং কঠোর পরিবেশে প্রয়োগ করা সম্পূর্ণ আবদ্ধ ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর এবং জলবিদ্যুৎ সংগ্রহের জন্য বহু-স্তরযুক্ত ডিস্ক ন্যানো জেনারেটর। যাইহোক, ন্যানোজেনারেটরের কার্যকরী মডেলগুলির সীমাবদ্ধতার কারণে, ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের স্তরগুলির মধ্যে উত্পন্ন ঘর্ষণ অনিবার্যভাবে শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং যন্ত্রের স্থায়িত্বকে হ্রাস করবে। এই ত্রুটিটি পরিবেশগত শক্তি সংগ্রহের ক্ষেত্রে ঘর্ষণ ন্যানো জেনারেটরগুলির আরও প্রয়োগকে বাধা দেয়। ঝংলিন ওয়াং-এর দল "ঘর্ষণ" সমস্যা কাটিয়ে ওঠার জন্য একটি ঘর্ষণহীন ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন ন্যানোজেনারেটর প্রচলন নেটওয়ার্ক তৈরির চেষ্টা করেছিল। তাদের পরীক্ষায়, এই ঘর্ষণহীন ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন ন্যানো জেনারেটর উচ্চ শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং চমৎকার স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে। এই ধরনের ঘর্ষণহীন ন্যানো জেনারেটরের সমন্বয়ে গঠিত সঞ্চালন নেটওয়ার্কগুলি জল তরঙ্গ শক্তি সংগ্রহ করতে এবং কিছু বেতার যন্ত্রে ক্রমাগত শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এছাড়াও, বিন্দু শক্তি সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত কিছু অভিনব ন্যানোজেনারেটরের খবর পাওয়া গেছে। গবেষকরা একটি সর্ব-আবহাওয়া বিন্দু-ভিত্তিক ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর তৈরি করেছেন, যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য তরল এবং কঠিনের মধ্যে যোগাযোগ বিদ্যুতায়নের প্রভাবের উপর নির্ভর করে। এই তরল-কঠিন মডেলের সুবিধা হল এটি কার্যকরভাবে ন্যানোজেনারেটরের ক্ষয় এড়ায়। ইউনলং জির দল একটি হাইব্রিড কোষের কথা জানিয়েছে যা একটি সিলিকন সৌর কোষের সাথে একটি জল-বিন্দু-সংগ্রহকারী ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের সংমিশ্রণ ঘটিয়েছে। এই সংকর কোষের সৌর এবং বৃষ্টির ফোঁটা উভয় শক্তি সংগ্রহ করার ক্ষমতা ছিল। যেহেতু মানুষের দৈনন্দিন জীবনে মানবদেহে প্রচুর যান্ত্রিক শক্তি উৎপন্ন হয়, তাই আমরা বহনযোগ্য ইলেকট্রনিক্স এবং বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলি চার্জ করার জন্য এই পরিমাণ যান্ত্রিক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর ব্যবহার করতে পারি। এটি মানুষের জীবনযাত্রার সুবিধার ব্যাপক উন্নতি ঘটাবে এবং ব্যক্তিগত ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োগকে প্রসারিত করবে। অন্তর্নির্মিত নমনীয় বহু-স্তরযুক্ত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর সহ একটি প্যাকেটজাত পাওয়ার-জেনারেটিং ইনসোল প্রদর্শিত হয়েছে, যা স্বাভাবিক হাঁটার সময় যান্ত্রিক চাপ সংগ্রহ করতে সক্ষম করে। এখানে ব্যবহৃত TENG কন্টাক্ট-সেপারেশন মোডের উপর নির্ভর করে এবং ইনসোলের পর্যায়ক্রমিক সংকোচনের প্রতিক্রিয়া জানাতে কার্যকর। ইনসোলকে সরাসরি শক্তির উৎস হিসাবে ব্যবহার করে, আমরা একটি সম্পূর্ণ প্যাকেজযুক্ত স্ব-আলোকিত জুতো তৈরি করেছি যার প্রদর্শন এবং বিনোদনের উদ্দেশ্যে বিস্তৃত প্রয়োগ রয়েছে। শরীরের গতি থেকে শক্তি সংগ্রহের জন্য শার্টের ভিতরের স্তরে একটি টাগ সংযুক্ত করা যেতে পারে। সাধারণ হাঁটার অধীনে, সর্বাধিক আউটপুট ভোল্টেজ এবং বর্তমান ঘনত্ব যথাক্রমে 17V এবং 0.02μA/cm2 পর্যন্ত হয়। কাপড়ের উপর 2 সেন্টিমিটার × 7 সেন্টিমিটার × 0.08 সেন্টিমিটারের একক স্তরযুক্ত টিইএনজি একটি টেকসই শক্তির উৎস হিসাবে প্রদর্শিত হয়েছিল যা কেবল সরাসরি 30 টি আলো-নির্গমনকারী ডায়োড (এলইডি) আলোকিত করতে পারে না, তবে একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিও চার্জ করতে পারে। একটি ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি আউটপুট ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে যখন এটি যান্ত্রিকভাবে ট্রিগার হয়। আউটপুট সিগন্যালের মাত্রা যান্ত্রিক বিকৃতি এবং তার সময়-নির্ভর আচরণের প্রভাবকে নির্দেশ করে। এটি TENG-এর মৌলিক নীতি, যা একটি স্ব-চালিত চাপ সংবেদক হিসাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। ভোল্টেজ-আউটপুট সংকেতটি জলের একটি ফোঁটা দ্বারা প্ররোচিত চাপ প্রতিফলিত করতে পারে। সব ধরনের টি. ই. এন. জি-র বাহ্যিক শক্তির প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া থাকে এবং একটি তীক্ষ্ণ শিখর সংকেত দেখায়। উপরন্তু, পালকের একটি টুকরো (20 মিলিগ্রাম, ~ 0.4Pa যোগাযোগের চাপে) এর প্রভাবের প্রতিক্রিয়া সনাক্ত করা যেতে পারে। সেন্সর সিগন্যাল সূক্ষ্মভাবে পুরো প্রক্রিয়ার এই বিবরণগুলি দেখাতে পারে। বিদ্যমান ফলাফলগুলি দেখায় যে আমাদের সেন্সর বাস্তব জীবনে সূক্ষ্ম চাপ পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। সক্রিয় চাপ সেন্সরটিও একটি যৌগিক আকারে তৈরি করা হয়েছে। "ট্রাইবোইলেক্ট্রিক কম্পোজিট" শব্দটি এমবেডেড তারের সাথে একটি স্পঞ্জ-আকৃতির পলিমারকে বোঝায়। যৌগিক বায়ুর ব্যবধানের উপস্থিতির কারণে যে কোনও দিকে যৌগিকের উপর চাপ এবং প্রভাব প্রয়োগ করলে নরম পলিমার এবং সক্রিয় তারের মধ্যে আধানের পৃথকীকরণ ঘটে। দ্বিতীয় বিদ্যুদ্বাহক হিসাবে নিষ্ক্রিয় তারটি কোনও বায়ু ফাঁক ছাড়াই স্পঞ্জের ভিতরে এম্বেড করা যেতে পারে বা সংমিশ্রণের বাইরে স্থাপন করা যেতে পারে, যা সেন্সরটিকে একক-বৈদ্যুতিন মোডে কাজ করার অনুমতি দেয়। যে ক্ষেত্রে আমরা ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরগুলির একটি ম্যাট্রিক্স অ্যারে তৈরি করি, সেখানে একটি পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা একটি বড় এলাকা, স্ব-চালিত চাপের মানচিত্র উপলব্ধি করা যেতে পারে। স্থানীয় চাপের প্রতি টিইএনজি অ্যারের প্রতিক্রিয়া একটি মাল্টি-চ্যানেল পরিমাপ ব্যবস্থার মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়েছিল। টিইএনজি থেকে দুই ধরনের আউটপুট সংকেত পাওয়া যায়ঃ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ এবং শর্ট-সার্কিট কারেন্ট। ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ শুধুমাত্র যান্ত্রিক ট্রিগার প্রয়োগের পরে টিইএনজি-র চূড়ান্ত বিন্যাস দ্বারা নির্ধারিত হয়, তাই এটি বিকৃতিটির মাত্রার একটি পরিমাপ, যা টিইএনজি দ্বারা প্রদত্ত স্থির তথ্যের জন্য দায়ী। আউটপুট কারেন্ট নির্ভর করে প্রবর্তিত চার্জটি যে হারে প্রবাহিত হবে তার উপর, যাতে কারেন্ট সংকেতটি যান্ত্রিক ট্রিগারটি কীভাবে প্রয়োগ করা হয় তার গতিশীল প্রক্রিয়ার প্রতি আরও সংবেদনশীল হয়। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে সক্রিয় চাপ সংবেদক এবং সমন্বিত সংবেদক বিন্যাসের প্রচলিত নিষ্ক্রিয় চাপ সংবেদকগুলির তুলনায় বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। প্রথমত, সক্রিয় সেন্সরটি ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ ব্যবহার করে স্ট্যাটিক প্রেসার সেন্সিং এবং শর্ট-সার্কিট কারেন্ট ব্যবহার করে ডায়নামিক প্রেসার সেন্সিং উভয়ই করতে সক্ষম, যেখানে প্রচলিত সেন্সরগুলি সাধারণত লোডিং হারের তথ্য সরবরাহ করতে ডায়নামিক সেন্সিং করতে অক্ষম। দ্বিতীয়ত, স্ট্যাটিক এবং ডাইনামিক সেন্সিং উভয়ের দ্রুত প্রতিক্রিয়া লোডিং চাপ সম্পর্কে বিশদ প্রকাশ করতে সক্ষম করে। তৃতীয়ত, TENG-এর উচ্চ আউটপুটের কারণে গতিশীল সংবেদনশীলতার জন্য TENG-এর সনাক্তকরণ সীমা 2.1Pa-এর মতোই কম। চতুর্থত, এই কাজে উপস্থাপিত সক্রিয় সেন্সর অ্যারের কোনও বিদ্যুৎ খরচ নেই এবং এমনকি স্ব-চালিত চাপ ম্যাপিংয়ের জন্য এর শক্তি সংগ্রহের কার্যকারিতার সাথে মিলিত হতে পারে। এই ক্ষেত্রে ভবিষ্যতের কাজগুলিতে উচ্চতর স্থানিক রেজোলিউশন অর্জনের জন্য পিক্সেল আকারের ক্ষুদ্রায়ন এবং আকৃতি-অভিযোজিত চাপ ইমেজিংয়ের জন্য সম্পূর্ণ নমনীয় স্তরের উপর টিইএএস ম্যাট্রিক্সের সংহতকরণ জড়িত। স্ব-চালিত গতি সংবেদক "স্ব-চালিত সংবেদক" শব্দটি একটি সাধারণ ভোল্টেজ-আউটপুট সংকেতের বাইরেও প্রতিফলিত হতে পারে। এটি এমন একটি ব্যবস্থাকে বোঝাতে পারে যা সনাক্তযোগ্য গতিবিধি পরিমাপ এবং প্রদর্শনের জন্য দায়ী সমস্ত ইলেকট্রনিক্সকে ক্ষমতা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, স্ব-চালিত ট্রাইবোইলেক্ট্রিক এনকোডার, একটি স্মার্ট বেল্ট-পুলি সিস্টেমে সংহত, একটি ক্যাপাসিটারে কাটা শক্তি সংরক্ষণ করে এবং সার্কিটকে সম্পূর্ণরূপে শক্তি সরবরাহ করে ঘর্ষণকে দরকারী বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যার মধ্যে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং একটি এলসিডি রয়েছে। স্ব-চালিত সক্রিয় রাসায়নিক সেন্সর ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রন আকর্ষণ করার ক্ষমতার সবচেয়ে বড় পার্থক্য সহ উপকরণগুলি নির্বাচন করে এবং পৃষ্ঠের অঙ্গসংস্থান পরিবর্তন করে বিপরীত দিকে চার্জ উৎপাদন সর্বাধিক করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, টিইএনজি-র আউটপুট নির্ভর করে ট্রাইবোইলেক্ট্রিক পদার্থের পৃষ্ঠে শোষিত অণুর প্রকার এবং ঘনত্বের উপর, যা রাসায়নিক এবং জৈব রাসায়নিক সেন্সর তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, টি. ই. এন. জি-এর কার্যকারিতা ধাতব প্লেটে অ ন্যানো পার্টিকেলস (এন. পি)-এর সমাবেশের উপর নির্ভর করে। এই একত্রিত এ. ইউ. এন. পিগুলি কেবল স্ট্রেন-মুক্ত অবস্থায় দুটি প্লেটের মধ্যে স্থির ব্যবধান হিসাবে কাজ করে না, তবে দুটি প্লেটের যোগাযোগ এলাকা বাড়ানোর কাজও সক্ষম করে, যা টি. ই. এন. জি-এর বৈদ্যুতিক আউটপুট বাড়িয়ে তুলবে। একত্রিত অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ-অ - তার উচ্চ সংবেদনশীলতা, নির্বাচনযোগ্যতা এবং সরলতার সাথে, TENG পরিবেশগত নমুনায় Hg2 + আয়ন নির্ধারণের জন্য প্রচুর সম্ভাবনা ধারণ করে। টি. ই. এন. জি হল অপ্রাপ্য এবং প্রবেশাধিকার-প্রত্যাখ্যাত চরম পরিবেশের জন্য ভবিষ্যতের একটি সংবেদনশীল ব্যবস্থা। যেহেতু বিভিন্ন আয়ন, অণু এবং উপকরণগুলির নিজস্ব অনন্য ট্রাইবোইলেক্ট্রিক মেরুকরণ রয়েছে, তাই আমরা আশা করি যে বিশ্লেষণগুলি নির্বাচিতভাবে পরিবর্তিত বিদ্যুদ্বাহক পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ থাকলে টিইএনজি একটি বৈদ্যুতিক টার্ন-অন বা টার্ন-অফ সেন্সর হয়ে উঠতে পারে। আমরা বিশ্বাস করি যে এই কাজটি সম্পর্কিত টি. ই. এন. জি অধ্যয়নের জন্য পদক্ষেপ হিসাবে কাজ করবে এবং অদূর ভবিষ্যতে অন্যান্য ধাতব আয়ন এবং ডি. এন. এ এবং প্রোটিনের মতো জৈব অণুগুলির দিকে টি. ই. এন. জি-এর বিকাশকে অনুপ্রাণিত করবে। উপকরণ এবং পৃষ্ঠ কাঠামোর পছন্দ ধাতু থেকে পলিমার থেকে রেশম থেকে কাঠ পর্যন্ত প্রায় সমস্ত পরিচিত উপকরণ ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশন প্রভাব প্রদর্শন করে-প্রায় সবকিছু। এই সমস্ত উপকরণগুলি টি. ই. এন. জি তৈরির প্রার্থী হতে পারে, তাই টি. ই. এন. জি-এর জন্য উপাদানের পছন্দগুলি বিশাল। যাইহোক, একটি পদার্থের একটি ইলেক্ট্রন লাভ বা হারানোর ক্ষমতা তার মেরুকরণের উপর নির্ভর করে। জন কার্ল উইল্ক 1757 সালে স্থির চার্জের উপর প্রথম ট্রাইবোইলেক্ট্রিক সিরিজ প্রকাশ করেন। সিরিজের নীচের দিকে একটি উপাদান, যখন সিরিজের শীর্ষের কাছাকাছি কোনও উপাদান স্পর্শ করে, তখন আরও নেতিবাচক চার্জ অর্জন করবে। সিরিজে দুটি উপাদান একে অপরের থেকে যত দূরে থাকবে, তত বেশি চার্জ স্থানান্তরিত হবে। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক সিরিজের উপকরণ নির্বাচনের পাশাপাশি, পিরামিড-, বর্গ-, বা গোলার্ধ-ভিত্তিক মাইক্রো-বা ন্যানো-প্যাটার্ন তৈরির মাধ্যমে ভৌত কৌশল দ্বারা পৃষ্ঠতলের অঙ্গসংস্থানগুলি সংশোধন করা যেতে পারে, যা যোগাযোগ এলাকা এবং সম্ভবত ট্রাইবোইলেক্ট্রিকাইজেশন বাড়ানোর জন্য কার্যকর। যাইহোক, পৃষ্ঠের খাড়া কাঠামো ঘর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে, যা সম্ভবত টিইএনজি-র শক্তি রূপান্তর দক্ষতা হ্রাস করতে পারে। অতএব, রূপান্তর দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য একটি অপ্টিমাইজেশান ডিজাইন করতে হবে। ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশন প্রভাব বাড়ানোর জন্য বিভিন্ন অণু, ন্যানোটিউব, ন্যানোওয়্যার বা ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করে উপকরণগুলির পৃষ্ঠগুলি রাসায়নিকভাবে কার্যকরী করা যেতে পারে। পৃষ্ঠের কার্যকারিতা মূলত পৃষ্ঠের সম্ভাব্যতাকে পরিবর্তন করতে পারে। পৃষ্ঠতলগুলিতে ন্যানোস্ট্রাকচারের প্রবর্তন স্থানীয় যোগাযোগের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করতে পারে, যা ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশনকে উন্নত করতে পারে। এর সঙ্গে বিভিন্ন ধরনের উপকরণ এবং বিভিন্ন ধরনের উপলব্ধ ন্যানোস্ট্রাকচার পরীক্ষা করার জন্য বিপুল সংখ্যক গবেষণা জড়িত থাকবে। এই বিশুদ্ধ উপকরণগুলি ছাড়াও, যোগাযোগের উপকরণগুলি পলিমার ম্যাট্রিক্সে এম্বেড করা ন্যানো পার্টিকেলের মতো সংমিশ্রণগুলি দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। এটি কেবল পৃষ্ঠের বিদ্যুতায়নই নয়, উপকরণগুলির পারমিটিভিটিও পরিবর্তন করে যাতে তারা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশনের জন্য কার্যকর হতে পারে। অতএব, বস্তুগত দৃষ্টিকোণ থেকে টি. ই. এন. জি-এর কার্যকারিতা বাড়ানোর অসংখ্য উপায় রয়েছে। এটি রসায়নবিদ এবং উপকরণ বিজ্ঞানীদের মৌলিক বিজ্ঞান এবং ব্যবহারিক প্রয়োগ উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপক গবেষণা করার একটি দুর্দান্ত সুযোগ দেয়। এর বিপরীতে, উদাহরণস্বরূপ, সৌর কোষ এবং তাপীয় বিদ্যুতের জন্য উপকরণ ব্যবস্থা বরং সীমিত, এবং উচ্চ-কার্যকারিতা ডিভাইসের জন্য খুব বেশি পছন্দ নেই। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরগুলির কার্যকারিতা পরিমাণগতভাবে মূল্যায়নের জন্য একটি পারফরম্যান্স ফিগার-অফ-মেরিট (এফ. ও. এম. পি) তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে টি. ই. এন. জি-এর কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত একটি কাঠামোগত ফিগার-অফ-মেরিট (এফ. ও. এম. এস) এবং একটি উপাদান ফিগার-অফ-মেরিট (এফ. ও. এম. এম) রয়েছে যা পৃষ্ঠ চার্জ ঘনত্বের বর্গক্ষেত্র। ব্রেকডাউন প্রভাব বিবেচনা করে, একটি সংশোধিত ফিগার-অফ-মেরিটও প্রস্তাব করা হয়েছে। এফওএম-এর উপর ভিত্তি করে, বিভিন্ন টিইএনজি-র ফলাফলের তুলনা এবং মূল্যায়ন করা যেতে পারে। টিইএনজি-র শক্তি উৎপাদনের জন্য চক্র একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়ক্রমিক যান্ত্রিক গতির জন্য (স্থানচ্যুতি x = 0 থেকে x = xmax পর্যন্ত), টিইএনজি থেকে বৈদ্যুতিক আউটপুট সংকেতও পর্যায়ক্রমে সময়-নির্ভর। এই ক্ষেত্রে, গড় আউটপুট শক্তি পি, যা লোড প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত, টিইএনজি-এর গুণাগুণ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। টি-র একটি নির্দিষ্ট সময়কালের পরিপ্রেক্ষিতে, প্রতি চক্র ই-এর আউটপুট শক্তি এইভাবে পাওয়া যেতে পারেঃ এটি নির্দেশ করে যে প্রতি চক্র ই-এর আউটপুট শক্তি ভি-কিউ বক্ররেখার বদ্ধ লুপের বেষ্টিত এলাকা হিসাবে গণনা করা যেতে পারে এবং সমস্ত ভি-কিউ চক্রকে "শক্তি উৎপাদনের জন্য চক্র" (সি. ই. ও) বলা হয়। টি. ই. এন. জি-এর সর্বাধিক শক্তি উৎপাদনের চক্র। লোড এবং শর্ট সার্কিট অবস্থার মধ্যে পর্যায়ক্রমিক রূপান্তর দ্বারা, সর্বাধিক শক্তি উৎপাদনের জন্য চক্র পাওয়া যেতে পারে। যখন লোড অসীমের সমান হয়, তখন ভি-কিউ একটি ট্র্যাপিজয়েড আকারে পরিণত হয়, যার শীর্ষগুলি সর্বাধিক শর্ট-সার্কিট স্থানান্তরিত চার্জ কিউএসসি, সর্বাধিক দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং সর্বাধিক আউটপুট শক্তি হিসাবে গণনা করা যেতে পারেঃ টিইএনজি-এর ফিগার-অফ-মেরিট (এফওএম)। অসীম লোড প্রতিরোধের সঙ্গে সি. এম. ই. ও-তে পরিচালিত টি. ই. এন. জি-এর জন্য, টি সময়কালে সময়ের দুটি অংশ অন্তর্ভুক্ত থাকে। একটি অংশ টি. ই. এন. জি-তে আপেক্ষিক গতি থেকে এবং অন্য অংশটি শর্ট-সার্কিট অবস্থায় ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া থেকে। ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরগুলিতে ব্রেকডাউন প্রভাব ব্যাপকভাবে উপস্থিত রয়েছে, যা কার্যকর সর্বোচ্চ শক্তি উৎপাদন, ই. ই. এম-কে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করবে। অতএব, ভাঙ্গন প্রভাব বিবেচনা করে সি. এম. ই. ও-তে গড় আউটপুট শক্তি পি সন্তুষ্ট করা উচিতঃ যেখানে v হল টি. ই. এন. জি-তে আপেক্ষিক গতির গড় বেগ মান, যা ইনপুট যান্ত্রিক গতির উপর নির্ভর করে। এই সমীকরণে, এটিই একমাত্র শব্দ যা TENG-এর বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। টি. ই. এন. জি-এর শক্তি-রূপান্তর দক্ষতাকে এইভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে (সি. এম. ই. ও-তে বিঘটন প্রভাব বিবেচনা করে আর = φ সহ): এখানে এফ মানে টি. ই. এন. জি-এর ক্রিয়াকলাপের সময় গড় অপচয়কারী বল। এই বল ঘর্ষণ বল, বায়ু প্রতিরোধ বল বা অন্যান্য হতে পারে। টি. ই. এন. জি-এর ক্রিয়াকলাপের সময় গড় অপচয়কারী বলকে বোঝায়। এই বল ঘর্ষণ বল, বায়ু প্রতিরোধ বল বা অন্যান্য হতে পারে। অতএব, এটি উপসংহারে বলা যেতে পারে যে এই শব্দটি টিইএনজি-এর বৈশিষ্ট্যগুলি থেকে গড় শক্তি এবং শক্তি-রূপান্তর দক্ষতা উভয়ই নির্ধারণ করে। ই. ই. এম-এ কিউ. এস. সি রয়েছে, যা ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশন এলাকা এ-এর সাথে আনুপাতিক। অতএব, আউটপুট শক্তির উপর TENG আকারের প্রভাব বাদ দেওয়ার জন্য, এলাকা A-কে এই শব্দের বিভাজনে স্থাপন করা উচিত এবং তারপর শব্দটি TENG-এর গুণাগুণ নির্ধারণ করে। কিউএসসি, ম্যাক্স, ভিওসি, ম্যাক্স এবং ভি ম্যাক্স 'সবই পৃষ্ঠ আধান ঘনত্ব σ-এর আনুপাতিক। অতএব, Eem পৃষ্ঠ আধান ঘনত্ব σ-এর বর্গের সাথে আনুপাতিক। তারপর, TENG-এর একটি মাত্রাবিহীন কাঠামোগত FOM (FOMS) সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, কারণ ফ্যাক্টরটি শুধুমাত্র কাঠামোগত পরামিতি এবং xmax-এর উপর নির্ভর করেঃ এখানে ε0 হল ভ্যাকুয়ামের পারমিটটিভিটি। এই কাঠামোগত এফওএম কাঠামোগত নকশা থেকে টিইএনজি-র যোগ্যতার প্রতিনিধিত্ব করে। এবং তারপর TENG-এর কর্মক্ষমতা FOM (FOMP) কে এইভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারেঃ এখানে, যা বস্তুগত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কিত একমাত্র উপাদান। এফ. ও. এম. পি-কে টি. ই. এন. জি-র বৈচিত্র্য মূল্যায়নের জন্য সর্বজনীন মান হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে কারণ এটি সর্বাধিক সম্ভাব্য গড় উৎপাদন শক্তির সাথে সরাসরি আনুপাতিক এবং টি. ই. এন. জি-এর মোড এবং আকার নির্বিশেষে সর্বোচ্চ অর্জনযোগ্য শক্তি রূপান্তর দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত। উৎপাদন ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য মানসম্মত পদ্ধতি ব্রেকডাউন প্রভাব বিবেচনা করে, ন্যানোজেনারেটরের উৎপাদন ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য একটি মানসম্মত পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে, যা পরীক্ষামূলকভাবে ন্যানোজেনারেটরের ব্রেকডাউন সীমা এবং ই. এম পরিমাপ করতে পারে। তাত্ত্বিক মডেলের উপর পূর্ববর্তী গবেষণা থেকে বোঝা যায় যে টিইএনজি-কে একটি ভোল্টেজ উৎস হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা সিরিজের একটি ক্যাপাসিটারের সাথে মিলিত হয়, যার মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স ক্রিয়াকলাপের সময় পরিবর্তিত হয়। ক্যাপাসিটিভ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, ব্রেকডাউন অবস্থা পরিমাপ করতে বিভিন্ন স্থানচ্যুতি x-এ লক্ষ্য TENG (TENG1) চার্জ করে মূল্যায়ন পদ্ধতিটি তৈরি করা হয়। আরেকটি টি. ই. এন. জি (টি. ই. এন. জি 2) উচ্চ-ভোল্টেজ উৎস হিসাবে যুক্ত করা হয় যা লক্ষ্য টি. ই. এন. জি-কে ব্রেকডাউন অবস্থার কাছে পৌঁছানোর জন্য ট্রিগার করে। বিভিন্ন পরিমাপের ধাপ সক্ষম করতে সুইচ 1 (এস1) এবং সুইচ 2 (এস2) ব্যবহার করা হয়। একটি পরীক্ষার অংশ এবং একটি তথ্য বিশ্লেষণ অংশ সহ এই পদ্ধতির বিশদ প্রক্রিয়া প্রবাহ প্রথমত, বিভিন্ন x-এ পরিমাপের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে কিউএসসি, ম্যাক্স দ্বারা প্রতিফলিত পৃষ্ঠ আধানের ঘনত্বকে অভিন্ন রাখা গুরুত্বপূর্ণ। এইভাবে, ধাপ 1-এ, এস1 চালু করা হয়েছিল এবং কিউএসসি, সর্বোচ্চ পরিমাপ করার জন্য এস2 বন্ধ করা হয়েছিল; যদি কিউএসসি, সর্বোচ্চ প্রত্যাশিত মানের চেয়ে কম হয়, তবে তার কাছে পৌঁছানোর জন্য একটি অতিরিক্ত ট্রাইবোইলেক্ট্রিফিকেশন প্রক্রিয়া পরিচালিত হয়। এবং তারপর ধাপ 2-এ, x একটি নির্দিষ্ট মান নির্ধারণ করা হয়েছিল, এবং একটি নির্দিষ্ট x-এ শর্ট সার্কিট চার্জ স্থানান্তর QSC (x) কুলোমিটার Q1 দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল। তৃতীয় ধাপে, এস1 বন্ধ করা হয়েছিল, এস2 চালু করা হয়েছিল এবং তারপরে টিইএনজি1-এর জন্য উচ্চ-ভোল্টেজ আউটপুট সরবরাহ করতে টিইএনজি2 চালু করা হয়েছিল। TENG1-এ প্রবাহিত চার্জ এবং TENG1 জুড়ে ভোল্টেজ একই সময়ে পরিমাপ করা হয়েছিল, যেখানে চার্জটি কুলোমিটার Q2 দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল এবং ভোল্টেজটি প্রতিরোধের R-কে তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সাথে গুণ করে প্রাপ্ত হয়েছিল যা কারেন্ট মিটার I দ্বারা পরিমাপ করা হয়েছিল, যেমন পদ্ধতিতে বিস্তারিত। এই ক্ষেত্রে প্রাপ্ত টার্নিং পয়েন্টগুলি (কিউ, ভি) ব্রেকডাউন পয়েন্ট হিসাবে বিবেচিত হত। এবং তারপর, যদি x <xmax হয়, তাহলে প্রক্রিয়াটি ধাপ 1 থেকে শুরু করে একটি বর্ধিত x দিয়ে পুনরাবৃত্তি করা হয় যতক্ষণ না পরীক্ষামূলক পরিমাপের অংশটি শেষ করার জন্য xmax অর্জন করা হয়। তথ্য বিশ্লেষণ অংশের জন্য, প্রথমে, সি (এক্স) পরিমাপ করা (কিউ, ভি)-এর রৈখিক অংশের ঢাল থেকে এটিকে অ-ভাঙ্গন অংশ হিসাবে বিবেচনা করে গণনা করা হয়েছিল। এবং তারপর, প্রথম টার্নিং পয়েন্ট (কিউবি (এক্স), ভিবি (এক্স)) বৈকল্পিক আর 2 মান নির্ধারণ করা হয়েছিল রৈখিকভাবে ফিটিং সি (এক্স) দ্বারা, যা থ্রেশহোল্ড ব্রেকডাউন পয়েন্ট হিসাবে বিবেচিত হত। পরিশেষে, যে কোনও x ω [0, xmax]-এর জন্য, সমস্ত (Qb (x), Vb (x))-কে (QSC (x)-Qb (x), Vb (x))-এ স্থানান্তরিত করা যেতে পারে, যা TENG-এর EEM গণনা করার জন্য V-Q চক্রে অঙ্কিত ব্রেকডাউন পয়েন্ট। ডাইরেক্ট কারেন্ট ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর হল একটি নতুন ধরনের ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর যা যান্ত্রিক শক্তি সংগ্রহ করতে পারে এবং ট্রাইবোইলেক্ট্রিক প্রভাব এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্রেকডাউন প্রভাবের সংমিশ্রণের মাধ্যমে এটিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে। উপরের উল্লিখিত ঐতিহ্যবাহী ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটরগুলির থেকে আলাদা, যা একটি স্ট্যান্ডার্ড এসি আউটপুট সিগন্যাল ধারণ করে, যেখানে ট্রাইবোইলেক্ট্রিক প্রভাব এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন প্রভাবের সংমিশ্রণ দ্বারা সংকেত তৈরি করা হয়, ডিসি-টিইএনজি বাহ্যিক বর্তনীতে একটি একমুখী বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করে এবং বৈদ্যুতিন যন্ত্র চালাতে পারে এবং সরাসরি শক্তি সঞ্চয় যন্ত্রগুলি চার্জ করতে পারে। যখন ডাইরেক্ট কারেন্ট ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর একটি ঘূর্ণমান কাঠামোতে তৈরি করা হয়, তখন এটি অবিচ্ছিন্ন ধ্রুবক বিদ্যুৎ উৎপাদন করবে, যা বাহ্যিক লোড প্রতিরোধের বিস্তৃত পরিসরে ধ্রুবক বিদ্যুৎ সরবরাহ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই নতুন ধরনের ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর প্রথম উদ্ভাবন করেন অধ্যাপকেরা। 2019 সালে বেইজিং ইনস্টিটিউট অফ ন্যানোএনার্জি অ্যান্ড ন্যানো সিস্টেমস-এ ঝং লিন ওয়াং এবং জি ওয়াং গ্রুপ। যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করার জন্য একটি যন্ত্র হিসাবে, এই নতুন ধরনের ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর মাইক্রো/ন্যানো শক্তি উৎস বা স্ব-শক্তি সংবেদন ব্যবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি ডাইরেক্ট কারেন্ট ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের কার্যকরী প্রক্রিয়া হল যোগাযোগের বিদ্যুতায়ন এবং ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ব্রেকডাউন প্রভাবের মধ্যে সংযোগ। এর প্রচলিত কাঠামোটি বেশ সহজ, একটি ঘর্ষণ বিদ্যুদ্বাহক যা একটি ঘর্ষণ স্তরের সাথে যোগাযোগ বিদ্যুতায়নের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং একটি চার্জ-সংগ্রহকারী বিদ্যুদ্বাহক যা স্থিতিশীল ভাঙ্গন দ্বারা গঠিত চার্জ সংগ্রহ করে। স্লাইডিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, ঘর্ষণ বিদ্যুদ্বাহক ঘর্ষণ স্তরের সাথে যোগাযোগ করে, যার ফলে ঘর্ষণ বিদ্যুদ্বাহকের উপর ধনাত্মক চার্জ এবং যোগাযোগ বিদ্যুতায়নের কারণে ঘর্ষণ স্তরে ঋণাত্মক চার্জ হয়। ঘর্ষণ স্তরে আধানের অস্তিত্বের কারণে, যন্ত্রটি আরও পিছলে যাওয়ার সাথে সাথে, আধান-সংগ্রহকারী বিদ্যুদ্বাহক এবং ঘর্ষণ স্তরের মধ্যে ব্যবধান একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করবে, যা ব্যবধানটিতে বায়ু ভাঙার দিকে পরিচালিত করবে এবং সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করবে যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি যথেষ্ট শক্তিশালী হয়। যখন ডাইরেক্ট কারেন্ট ট্রাইবোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর যন্ত্রটি ঘর্ষণ স্তরের ফিল্মের শেষে স্লাইড করে, তখন বায়ু ভাঙ্গন প্রক্রিয়া বন্ধ হয়ে যাবে। পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর একটি শক্তি-সংগ্রহকারী যন্ত্র যা ন্যানো-কাঠামোগত পাইরোইলেক্ট্রিক উপকরণ ব্যবহার করে বাহ্যিক তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। সাধারণত, ফসল কাটার তাপবিদ্যুৎ শক্তি মূলত সীবেক প্রভাবের উপর নির্ভর করে, যা চার্জ বাহকদের বিস্তার চালানোর জন্য যন্ত্রের দুটি প্রান্তের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য ব্যবহার করে। যাইহোক, এমন পরিবেশে যেখানে তাপমাত্রা একটি গ্রেডিয়েন্ট ছাড়া স্থানিকভাবে অভিন্ন, যেমন বাইরের দিকে, সিবেক প্রভাবটি সময়-নির্ভর তাপমাত্রার ওঠানামা থেকে তাপ শক্তি সংগ্রহের জন্য ব্যবহার করা যায় না। এই ক্ষেত্রে, পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব পছন্দ হতে হবে, যা তাপমাত্রার ওঠানামার ফলে নির্দিষ্ট অ্যানিসোট্রপিক কঠিন পদার্থের স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ সম্পর্কে। 2012 সালে জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং প্রথম পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানো জেনারেটর চালু করেন। বর্জ্য তাপ শক্তি সংগ্রহের মাধ্যমে, এই নতুন ধরনের ন্যানোজেনারেটরের সম্ভাব্য প্রয়োগ রয়েছে যেমন ওয়্যারলেস সেন্সর, তাপমাত্রা ইমেজিং, মেডিকেল ডায়াগনস্টিক এবং ব্যক্তিগত ইলেকট্রনিক্স। একটি পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের কার্যকরী নীতি দুটি ভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাখ্যা করা হবেঃ প্রাথমিক পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব এবং গৌণ পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব। প্রথম ক্ষেত্রে কার্যকরী নীতিটি প্রাথমিক পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যা একটি স্ট্রেন-মুক্ত ক্ষেত্রে উত্পাদিত চার্জ বর্ণনা করে। প্রাথমিক পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব পি. জেড. টি, বি. টি. ও এবং অন্যান্য কিছু ফেরোইলেক্ট্রিক উপাদানে পাইরোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়ার উপর প্রভাব বিস্তার করে। প্রক্রিয়াটি তার ভারসাম্য অক্ষের চারপাশে বৈদ্যুতিক দ্বিমেরুটির তাপীয়ভাবে প্ররোচিত এলোমেলো ঝাঁকুনির উপর ভিত্তি করে, যার মাত্রা ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। ঘরের তাপমাত্রায় তাপীয় ওঠানামার কারণে, বৈদ্যুতিক দ্বিমেরুগুলি তাদের নিজ নিজ সারিবদ্ধ অক্ষ থেকে একটি ডিগ্রির মধ্যে এলোমেলোভাবে দোলন করবে। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, বৈদ্যুতিক দ্বিমেরু থেকে স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণের মোট গড় শক্তি স্থির থাকে, যার ফলে পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর থেকে কোনও আউটপুট হয় না। যদি আমরা ঘরের তাপমাত্রা থেকে উচ্চতর তাপমাত্রায় ন্যানোজেনারেটরের তাপমাত্রার পরিবর্তন প্রয়োগ করি, তবে তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে বৈদ্যুতিক দ্বিমেরুগুলি তাদের নিজ নিজ সারিবদ্ধকরণ অক্ষের চারপাশে বৃহত্তর মাত্রায় ছড়িয়ে পড়বে। দোলন কোণের বিস্তারের কারণে মোট গড় স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ হ্রাস পায়। এইভাবে বিদ্যুদ্বাহকে প্ররোচিত আধানের পরিমাণ হ্রাস পায়, যার ফলে ইলেকট্রনের প্রবাহ ঘটে। যদি ন্যানো জেনারেটরকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে শীতল করা হয়, স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ বাড়ানো হবে কারণ বৈদ্যুতিক দ্বিমেরু নিম্ন তাপীয় ক্রিয়াকলাপের কারণে বিস্তার কোণের একটি ছোট মাত্রার মধ্যে দোলন করে। মেরুকরণের মোট মাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং বিদ্যুদ্বাহকে প্ররোচিত চার্জের পরিমাণও বৃদ্ধি পায়। তারপর ইলেকট্রনগুলি বিপরীত দিকে প্রবাহিত হবে। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, প্রাপ্ত পাইরোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়া গৌণ পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যা তাপীয় সম্প্রসারণ দ্বারা প্ররোচিত স্ট্রেন দ্বারা উত্পাদিত চার্জ বর্ণনা করে। গৌণ পাইরোইলেক্ট্রিক প্রভাব জেডএনও, সিডিএস এবং কিছু অন্যান্য ওয়ারজাইট-ধরনের উপকরণগুলিতে পাইরোইলেক্ট্রিক প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। তাপীয় বিকৃতি উপাদান জুড়ে একটি পাইজোইলেক্ট্রিক সম্ভাব্য পার্থক্যকে প্ররোচিত করতে পারে, যা ইলেকট্রনগুলিকে বাহ্যিক বর্তনীতে প্রবাহিত করতে পারে। ন্যানোজেনারেটরের আউটপুট পাইজোইলেক্ট্রিক সহগ এবং উপকরণগুলির তাপীয় বিকৃতির সাথে যুক্ত। পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরগুলির আউটপুট কারেন্ট I সমীকরণ I = pA (dT/dt) দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে, যেখানে p হল পাইরোইলেক্ট্রিক সহগ, A হল এনজির কার্যকরী ক্ষেত্র, এবং dT/dt হল তাপমাত্রার পরিবর্তনের হার। প্রয়োগগুলি পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরগুলি বিভিন্ন প্রয়োগের জন্য প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে যেখানে সময়-নির্ভর তাপমাত্রার ওঠানামা বিদ্যমান। পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটরের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি হল একটি সক্রিয় সেন্সর, যা ব্যাটারি ছাড়াই কাজ করতে পারে। অধ্যাপক ঝং লিন ওয়াং-এর দল 2012 সালে তাপমাত্রার পরিবর্তন সনাক্ত করার জন্য একটি স্ব-চালিত তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে একটি পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর ব্যবহার করে একটি উদাহরণ চালু করেছে, যেখানে সেন্সরটির প্রতিক্রিয়া সময় এবং পুনরায় সেট করার সময় যথাক্রমে প্রায় 0.9 এবং 3 সেকেন্ড। সাধারণভাবে, পাইরোইলেক্ট্রিক ন্যানোজেনারেটর একটি উচ্চ আউটপুট ভোল্টেজ দেয়, তবে আউটপুট কারেন্ট ছোট। এটি শুধুমাত্র একটি সম্ভাব্য শক্তির উৎস হিসাবেই নয়, তাপমাত্রার তারতম্য পরিমাপের জন্য একটি সক্রিয় সেন্সর হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। আরও দেখুন ব্যাটারি (বিদ্যুৎ) বৈদ্যুতিক জেনারেটর মাইক্রো ইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেম মাইক্রোপাওয়ার ন্যানো ইলেক্ট্রোমেকানিকাল সিস্টেম স্মার্টডাস্ট স্মার্ট পরিধানযোগ্য সিস্টেম রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক অধ্যাপক জেড. এল. ওয়াং-এর ন্যানো রিসার্চ গ্রুপ জর্জিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি ন্যানো ইলেকট্রনিক সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং ল্যাবরেটরি (এন. ই. এস. ই. এল) সুংকিউনওয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের (এস. কে. কে. ইউ) ল্যাবরেটরি ফর ন্যানোস্কেল মেকানিক্স অ্যান্ড ফিজিক্স, ইউনিভার্সিটি অফ ইলিনয়, আরবানা-শ্যাম্পেইন, ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, বার্কলে, স্যামসাং অ্যাডভান্সড ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি ইঞ্জিনস মাইক্রোটেকনোলজি ন্যানো ইলেক্ট্রনিক্স