بحران انرژی در جهان محققان را بر آن داشت تا فناوری جدیدی را برای تبدیل انرژی توسعه دهند که علاوه بر سازگاری با محیط زیست، قابل حمل نیز باشد. استفاده از منابع انرژی مرسوم مانند خورشیدی و انرژی حرارتی به شدت به شرایط محیطی و عواملی مانند زمان و مکان وابسته است. افزون بر این، منابع معمول تغذیه انرژی امکان استفاده از ادوات در مقیاس‌های میکرو/نانو را که در قرن کنونی نقش پررنگی در حوزه‎های گوناگون دارند محدود می‌سازند. برای استفاده حداکثری از ظرفیت ادوات نانومتری، کوچک شدن اندازه باتری‌ها و همچنین افزایش طول عمر آنها مورد نیاز است که دست‌یابی به این دو مهم در باتری ها دشوار است. در سال‌های اخیر، دستگاه‌های‌خود‌‌‌‌‌‌‌‌‌شارژ تاثیرتکنولوژیکی شگرفی را درکاربردهای هوشمند و قابل‌حمل ادوات‌ نانوالکترونیک ایجادکرده‌اند. دستگاه‌های خود شارژ و نانوژنراتورها افق جدیدی را درکوچک کردن بیش از پیش ادوات الکترونیکی و همچنین افزایش مدت زمان استفاده از این ادوات بدون نیاز به باتری گشودند.

انرژی مکانیکی می‌تواند پاسخ مناسبی به نیاز برای تولید الکتریسیته باشد زیرا این انرژی به‌راحتی در هر‌ زمان و هرمکانی قابل دسترس است. نانوژنراتورها می‌توانند با انرژی حاصل از فعالیت‌های محیطی مانند لرزش‌مکانیکی، منابع نویز، انرژی خورشیدی و حرارتی پایدار باشند. این منابع جدید می‌توانند از مواد پیزوالکتریک، پیروالکتریک و تریبوالکتریک برای تبدیل ارتعاش و تغییر شکل مکانیکی و اختلاف دما به انرژی الکتریکی تشکیل شده باشند. تولیدکننده‌های انرژی در ابعاد نانومتری نویدبخش ابزاری مناسب برای برداشت انرژی از ارتعاشات‌ مکانیکی هدررفته محیطی و کاهش نیاز به باتری برای تأمین‌انرژی دستگاه‌ها در مقیاس نانو هستند. در همین راستا نانوژنراتورهای مبتنی بر تریبوالکتریک در حال ظهور هستند که می‌تواند مقدار نیاز قطعات الکترونیکی از انرژی را فراهم کنند.

طی چند سال گذشته ، مفهوم نانوژنراتور‌های‌تریبوالکتریک به حالت های مختلف گسترش یافته است تا  کاربردهای گسترده‌ای مانند استفاده از ارتعاشات مکانیکی، حرکت انسان، باد و امواج آب را  امکان پذیر کند. از طرفی تحقیقات در مورد نانوژنراتور‌های‌تریبوالکتریک ها به عنوان منبع تغذیه و سنسورهای خودشارژ به دلیل کاربردهای مهمی که برای اینترنت اشیا، شبکه حسگر، هوش مصنوعی، علوم پزشکی، دستگاه های قابل کاشت و همچنین سیستم حفاظت از محیط زیست دارند، مورد توجه جهانیان قرار گرفته‌اند.

این نانو‌ژنراتورها زمینه‌های مختلفی دارند؛ ازجمله، تغدیه منابع توانی درمقیاس میکرو، سیستم های خودشارژ، انرژی آبی و منابع ولتاژ بالا است که بررسی حوزه ولتاژ بالاو ساخت یک نانوژنراتور مناسب جهت دست‌یابی به آن، هدف اصلی این پروژه است.

نام و نام خانوادگی دانشجو : امیرمحمد شهریاری

مقطع: کارشناسی ارشد

گروه آموزشی: الکترونیک