자체 전원 알람은 화재와 환경을 모니터링합니다.

MC-TENG로 알려진 새로운 장치(다층 원통형 마찰전기 나노발전기의 줄임말)는 매달린 나뭇가지의 산발적인 움직임에서 에너지를 수확하여 전력을 생성합니다. 자체 전원 감지 시스템은 배치 후 유지 보수 없이 화재 및 환경 조건을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.

전통적인 산불 감지 방법에는 위성 모니터링, 지상 순찰, 감시탑 등이 포함되며 효율성은 낮지만 인건비와 재정적 비용이 많이 듭니다. 현재의 원격 센서 기술은 점점 보편화되고 있지만 주로 배터리 기술에 전력을 의존합니다.

태양 전지는 휴대용 전자기기나 자가 발전 시스템에 널리 사용되어 왔지만 울창한 잎사귀에 그늘이 드리워지거나 덮이기 때문에 숲에 설치하기가 어렵습니다.

TENG 기술은 특정 재료가 이전에 접촉했던 두 번째 재료에서 분리된 후 전기적으로 대전되는 현상인 마찰전기 효과를 통해 나뭇가지의 움직임과 같은 외부 기계적 에너지를 전기로 변환합니다.

TENG 장치의 가장 간단한 버전은 서로 맞는 고유한 재질로 된 두 개의 원통형 슬리브로 구성됩니다. 코어 슬리브는 위에서 고정되는 반면 하단 슬리브는 위아래로 자유롭게 미끄러지고 좌우로 움직일 수 있으며 탄성 연결 밴드 또는 스프링에 의해서만 구속됩니다. 두 슬리브가 동기화되지 않으면 간헐적인 접촉 손실로 인해 전기가 생성됩니다. MC-TENG에는 여러 계층적 마찰 전기 레이어가 장착되어 있어 전기 출력이 증가합니다.

MC-TENG는 산발적으로 생성된 전류를 탄소 나노튜브 기반 마이크로 슈퍼커패시터에 저장합니다. 연구원들은 이 기술을 빠른 충전 및 방전 시간으로 선택하여 짧지만 지속되는 돌풍만으로 장치를 적절하게 충전할 수 있습니다. 매우 낮은 진동 주파수에서 MC-TENG는 3분 이내에 부착된 슈퍼커패시터를 충전하기 위해 효율적으로 전기를 생성할 수 있습니다.

연구원들은 초기 프로토타입에 일산화탄소와 온도 센서를 모두 장착했습니다. 온도 센서의 추가는 잘못된 이산화탄소 판독 가능성을 줄이기 위한 것이었습니다.

팀은 실제 화재를 모방한 재료를 사용하여 산림 환경 조건과 테스트 시나리오를 모니터링하기 위해 생산 장치를 현장 테스트할 것입니다.

또한 장치가 배포되는 날씨 및 환경 조건에 맞게 장치를 조정할 수 있도록 추가 기능을 추가하는 것을 목표로 합니다.