Κατασκευή και χαρακτηρισμός τριβογεννητριών για τη συλλογή της μηχανικής ενέργειας του περιβάλλοντος

Γόντικα, Μαρία; Gontika, Maria

dc.contributor.author	Γόντικα, Μαρία	el
dc.contributor.author	Gontika, Maria	en
dc.date.accessioned	2016-11-04T10:26:45Z
dc.date.available	2016-11-04T10:26:45Z
dc.date.issued	2016-11-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43982
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14045
dc.rights	Default License
dc.subject	Συλλογή ενέργειας	el
dc.subject	Συλλέκτες ενέργειας	el
dc.subject	Μικρογεννήτριες	el
dc.subject	Τριβογεννήτριες	el
dc.subject	Αυτόνομα συστήματα	el
dc.title	Κατασκευή και χαρακτηρισμός τριβογεννητριών για τη συλλογή της μηχανικής ενέργειας του περιβάλλοντος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μικροηλεκτρονική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/33178f94adeb1ff02f185448deec69401f07912c
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-10
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι ο σχεδιασμός, η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός τριβογεννητριών για τη συλλογή της μηχανικής ενέργειας του περιβάλλοντος. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μια μελέτη των αυτόνομων συστημάτων, των μερών από τα οποία απαρτίζονται καθώς και οι εφαρμογές τους. Βασικό κομμάτι των αυτόνομων συστημάτων είναι η παραγωγή της ενέργειας, η οποία στην παρούσα εργασία , επικεντρώνεται στις μικρογεννήτριες τριβής, ή αλλιώς τριβογεννήτριες (ΤΓ) . Έγινε μια καταγραφή και παρουσίαση των τύπων τριβογεννητριών που υπάρχουν στη βιβλιογραφία. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε μελέτη, κατασκευή και χαρακτηρισμός δύο μεγάλων κατηγοριών τριβογεννητριών, των ΤΓ με εύκαμπτα υλικά και των ΤΓ υποστρώματος Si. Στη πρώτη κατηγορία κατασκευάστηκαν και χαρακτηρίστηκαν τριβογεννήτριες από διάφορα εύκαμπτα υλικά, μερικά εκ των οποίων είναι καθημερινής χρήσης, όπως χαρτί, διαφάνεια, πλαστικό, Kapton, κτλ. Στη δεύτερη κατηγορία ΤΓ, μελετήθηκαν μικρογεννήτριες όπου το ένα από τα δύο υλικά τριβής είναι μη εύκαμπτο (Si) στην επιφάνειά του οποίου έχουν αναπτυχθεί οξείδιο του πυριτίου (SiO2 ) , αλουμίνα (Al2O3) και το οξείδιο του χαφνίου (HfO2). Με τη χρηση Μικρόσκοπιου Ατομικής Δύναμης (Atomic Force Microscopy, AFM) μετρήθηκε η τραχύτητα κάθε επιφάνειας και τα αποτελέσματα συσχετίστηκαν με τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά της τριβογεννήτριας. Τέλος, σχεδιάστηκαν και κατασκευάσθηκαν διατάξεις επίδειξης, οι οποίες τροφοδοτούνται από τριβογεννήτριες εύκαμπτων υλικών και είναι ικανές να τροφοδοτήσουν μια απλή ηλεκτρονική διάταξη (LED) ή ένα πιο σύνθετο ηλεκτρονικό κύκλωμα (αισθητήρας με οθόνη και ηλεκτρονικά ελέγχου) αξιοποιώντας την αποθηκευμένη ενέργεια	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is the design, manufacturing and characterization of triboelectric generators in order to harvest the mechanical energy of the environment. First of all, an analysis of an autonomous system, the parts it is composed of and its potential applications was carried out. A key piece of an autonomous system is the energy production, which in this thesis focuses on microgenerators using friction or otherwise, triboelectric generators. There was a listing and presentation of the main types of tribogenerators that exist in the literature. Then, a study, fabrication and characterization of two major categories of triboelectric generators took place, the generators made of flexible materials and the generators on Si substrate. In the first category, the generators were constructed and characterized using various flexible materials, some of which are used in the daily life, such as paper, transparent plastic, Kapton etc. In the second category, the generators consisted of inflexible materials (Si) on the surface of which there have been developed silicon oxide (SiO2 ), alumina (Al2O3) and hafnium oxide (HfO2). With the use of the Atomic Force Microscopy (AFM) the roughness of each surface was measured and the results were correlated with the electrical characteristics of the triboelectric generators. Finally, display devices were designed and manufactured, which were powered by flexible triboelectric generators that are able to power a simple electronic device (LED) or a more complex electronic circuit (sensor with display and electronic control) using the stored energy.	en
heal.advisorName	Τσαμάκης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσαμάκης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσάμης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Ξανθάκης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	112 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true