The triboelectric nanogenerator (TENG) has emerged as a groundbreaking technology for harvesting clean and sustainable energy cost effectively. For reliable TENG design, minimizing wear damage at the friction layers is crucial. This review provides a comprehensive overview of tribometer-integrated TENG testing configurations used in the simultaneous investigation of both tribological and electrical performance. It considers configurations such as plate-on-plate, ball-on-disc, and ball-on-flat tribometers designed for linear reciprocating or rotating sliding friction tests. These tribometers are either specifically designed or adapted for TENG testing. Triboelectric material holders facilitate friction tests by establishing electrical connections from the triboelectric materials or electrodes, thereby enabling accurate measurement of electrical signals. Electrometers and oscilloscopes record electrical outputs such as short-circuit current and open-circuit voltage. This integration enables the simultaneous measurement of both friction and electrical outputs, providing a thorough understanding of TENG performance. The review also summarizes how factors such as normal force, sliding frequency, and rotating speed affect friction coefficients and TENG performance. It also examines the relationship between the coefficient of friction and tribocharges under various loads and frequencies. The review emphasizes the importance of these testing configurations for evaluating both friction and electrical performance, which are crucial for optimizing TENG efficiency. Finally, the review explores future prospects for developing innovative tribometer designs suited for both tribology and TENG testing.
Lisianthus (Eustoma grandiflorum) is relatively sensitive to temperature and light conditions. For year round production of good quality potted plants and energy saving, it is necessary to understand the growth and flowering response to the combined conditions of these environmental factors. This study was conducted to examine the growth and flowering responses to temperature, photoperiod, and light intensity during the post-seedling stage. 'El Paso Deep Blue' lisianthus plants with four true leaf pairs were grown in growth chambers maintained at average daily temperatures (ADT) of 14, 20, and $26^{\circ}C$ and provided with three photosynthetic photon fluxes [PPF; 100, 200, and $400{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$] for 8 (08:00-16:00) and 16 hours (08:00-24:00) by fluorescent and incandescent lamps, resulting in four daily light integrals (DLI): about 3, 6 (two photoperiods), 12 (two photoperiods), and $24mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. After treatment for three weeks followed by growth for one week in a greenhouse of $20{\pm}3^{\circ}C$, growth and development were measured. Higher temperature, higher PPF, and longer photoperiod promoted plant growth and flowering; however the impacts of PPF and photoperiod were smaller than those of temperature. As ADT and DLI increased, the number of leaves, number of flowers, lateral shoot length, and shoot dry weight increased. An increase of about $1mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ DLI could constitute an increase of 0.40 to $0.76^{\circ}C$ ADT depending on these crop characteristics when ADT and DLI are above $20^{\circ}C$ and $12mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, respectively. Therefore, growers can select a regimen of heating or supplemental lighting without delaying harvesting time or decreasing crop quality.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2016.02a
/
pp.361.1-361.1
/
2016
Due to their high sensitivity, fast response, small energy consumption and ease of integration, nanoelectromechanical systems (NEMS) have attracted much interest in various applications such as high speed memory devices, energy harvesting devices, frequency tunable RF receivers, and ultra sensitive mass sensors. Since the device performance of NEMS is closely related with the mechanical and flexural properties of the material in NEMS, analysis of the mechanical and flexural properties such as intrinsic tensile stress and Young's modulus is a crucial factor for designing the NEMS structures. In the present work, the intrinsic mechanical properties of highly stressed silicon nitride (SiN) beams are investigated as a function of the beam length using two different techniques: (i) dynamic flexural measurement using optical interferometry and (ii) quasi-static flexural measurement using atomic force microscopy. The reliability of the results is analysed by comparing the results from the two different measurement techniques. In addition, the mass density, Young's modulus and internal stress of the SiN beams are estimated by combining the techniques, and the prospect of SiN based NEMS for application in high sensitive mass sensors is discussed.
Kim, Chang Il;Kwon, Tae Hyeong;Yeo, Seo Yeong;Yun, Ji Sun;Jeong, Young Hun;Hong, Youn Woo;Cho, Jeong Ho;Paik, Jong Hoo
Journal of Sensor Science and Technology
/
v.27
no.2
/
pp.112-117
/
2018
In this study, a bender-type piezoelectric energy harvester was fabricated and evaluated to compensate for the disadvantages of high-power generation only in the resonance frequency range of a piezoelectric harvester using a piezoelectric cantilever. The generated power was investigated according to various changes in the vibration environment. Compared with the piezoelectric cantilever module, the bender-type piezoelectric module showed a larger number of peak voltages. The primary peak voltage shifted toward the low frequency when the spring was coupled to the bender-type piezoelectric module. The harvester of the three bender-type modules had a vibration frequency exceeding 1 mW in the 34-45 Hz range and generated 3.112 mW of power at the vibration frequency of 38 Hz. The harvester of the six bender-type modules had a vibration frequency exceeding 1 mW in the 31-45 Hz range and generated 3.081 mW of power at the vibration frequency of 35 Hz.
Kim, Byung-Hyuk;Choi, Jong-Eun;Cho, Kichul;Kang, Zion;Ramanan, Rishiram;Moon, Doo-Gyung;Kim, Hee-Sik
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.4
/
pp.630-637
/
2018
The high rate algal ponds (HRAP) powered and mixed by a paddlewheel have been widely used for over 50 years to culture microalgae for the production of various products. Since light incidence is limited to the surface, water depth can affect microalgal growth in HRAP. To investigate the effect of water depth on microalgal growth, a mixed microalgal culture constituting three major strains of microalgae including Chlorella sp., Scenedesmus sp., and Stigeoclonium sp. (CSS), was grown at different water depths (20, 30, and 40 cm) in the HRAP, respectively. The HRAP with 20cm of water depth had about 38% higher biomass productivity per unit area ($6.16{\pm}0.33g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$) and required lower nutrients and energy consumption than the other water depths. Specifically, the algal biomass of HRAP under 20cm of water depth had higher settleability through larger floc size (83.6% settleability within 5 min). These results indicate that water depth can affect the harvesting process as well as cultivation of microalgae. Therefore, we conclude that water depth is an important parameter in HRAP design for mass cultivation of microalgae.
Kim, Chang-Il;Jeong, Young-Hun;Park, Woon Ik;Cho, Jeong-Ho;Jang, Yong-Ho;Choi, Beom-Jin;Park, Shin-Seo;Paik, Jong-Hoo
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.29
no.11
/
pp.696-701
/
2016
In this study, to increase output of road piezoelectric energy harvester, it was made into rack type in which many piezoelectric materials can be installed and load transfer device of the leverage type to transfer vehicle load was made. By paving it in the road, the output characteristics depending on vehicle load and speed were evaluated. Changing vehicle load, harvester output characteristics depending on speed changes were evaluated at the interval of 10 km/h from 10 km/h to 100 km/h. Also, by making a wireless switch and sending wireless signal with output of rack type harvester, whether to receive it was evaluated by distance. It was checked that all switches work up to front-to-back 100 m from harvester.
Diaz Lantada, A.;Lafont Morgado, P.;Munoz-Guijosa, J.M.;Munoz Sanz, J.L.;Echavarri Otero, J.;Chacon Tanarro, E.;De la Guerra Ochoa, E.
Smart Structures and Systems
/
v.14
no.4
/
pp.517-539
/
2014
The combined use of smart materials, complementing each others' characteristics and resulting in devices with optimised features, is providing new solutions in many industries. The use of ingenious combinations of smart materials has led to improvements in actuation speed and force, signal-to-noise ratio, sensor precision and unique capabilities such as self-sensing self-healing systems and energy autonomy. This may all give rise to a revival for numerous families of smart materials, for which application proposals had already reached a stationary situation. It may also provide the boost needed for the definitive industrial success of many others. This study focuses on reviewing the proposals, preliminary studies and success cases related to combining smart materials to obtain multifunctional, improved systems. It also examines the most outstanding applications and fields for the combined use of these smart materials. We will also discuss related study areas which warrant further research for the development of novel approaches for demanding applications.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.25
no.6
/
pp.420-425
/
2012
Lead-free piezoelectric ceramic/epoxy composites with '0-3' connectivity were prepared by cold-pressing with a temperature controlled curing method. A ceramic powder with a composition of $(Na_{0.51}K_{0.47}Li_{0.02})(Nb_{0.8}Ta_{0.2})O_3$ was synthesized by a conventional solid state reaction route. The dielectric and piezoelectric properties of ceramic/epoxy composites were characterized as a function of the volume fraction (${\phi}$) of piezoelectric ceramics, which was varied from 70 to 95 vol%. The results indicated that the piezoelectric properties of composites were significantly affected by the volume fraction of ceramics. In terms of the piezoelectric properties, specimens showed the best performance at ${\phi}$= 85 vol%, resulting in the piezoelectric constant $d_{33}$ of 39 pC/N and the figure of merit as a piezoelectric energy harvester ($d_{33}{\cdot}g_{33}$) of 1.24 $pm^2/N$.
The response of Spirulina (Arthrospira) platensis to high salt stress was investigated by incubating the cells in light of moderate intensity in the presence of 0.8 M NaCl. NaCl caused a decrease in photosystem II (PSII) mediated oxygen evolution activity and increase in photosystem I (PSI) activity and the amount of P700. Similarly maximal efficiency of PSII (Fv/Fm) and variable fluorescence (Fv/Fo) were also declined in salt-stressed cells. Western blot analysis reveal that the inhibition in PSII activity is due to a 40% loss of a thylakoid membrane protein, known as D1, which is located in PSII reaction center. NaCl treatment of cells also resulted in the alterations of other thylakoid membrane proteins: most prominently, a dramatic diminishment of the 47-kDa chlorophyll protein (CP) and 94-kDa protein, and accumulation of a 17-kDa protein band were observed in SDS-PAGE. The changes in 47-kDa and 94-kDa proteins lead to the decreased energy transfer from light harvesting antenna to PSII, which was accompanied by alterations in the chlorophyll fluorescence emission spectra of whole cells and isolated thylakoids. Therefore we conclude that salt stress has various effects on photosynthetic electron transport activities due to the marked alterations in the composition of thylakoid membrane proteins.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.30
no.1
/
pp.49-56
/
2013
Excellent electron transport properties with enhanced light scattering ability for light harvesting have made well-ordered one dimensional $TiO_2$ nanotube(TNT) arrays an alternative candidate over $TiO_2$ nanoparticles in the area of solar energy conversion applications. The principal drawback of TNT arrays being activated only by UV light has been addressed by coupling the TNT with secondary materials which are visible light-triggered. As well as extending the absorption region of sunlight, the introduction of these foreign components is also found to influence the charge separation and electron lifetime of TNT. In this study, a novel method to fabricate the TNT-based composite photoelectrodes employing visible responsive $CuInS_2$ (CIS) nanoparticles is presented. The developed method is a square wave pulse-assisted electrochemical deposition approach to wrap the inner and outer walls of a TNT array with CIS nanoparticles. Instead of coating as a dense compact layer of CIS by a conventional non-pulsed-electrochemical deposition method, the nanoparticles pack relatively loosely to form a rough surface which increases the surface area of the composite and results in a higher degree of light scattering within the tubular channels and hence a greater chance of absorption. The excellence coverage of CIS on the tubular $TiO_2$ allows the construction of an effective heterojunction that exhibits enhanced photoelectrochemical performance.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.