Biyomedikal alan uygulamaları için polimer tabanlı triboelektrik nanojeneratör yüzey tasarımı

nanojeneratör (TENG) yüzey tasarımları gerçekleştirilmiştir. TENG sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak dikkat çekmekte olup, biyomedikal alanında çeşitli uygulamalarda kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, insan vücuduna toksik etkisi bulunmayan bir biyopolimer olan kitosan (CH) tabanlı dielektrik ve iletken yüzeyler oluşturulmuştur. İletken yüzeyler İndirgenmiş Grafen Oksit (rGO); dielektrik yüzeyler ise Grafen Oksit (GO), Manyetit (Fe3O4) ve farklı oranlarda Manyetit-Grafen Oksit (mGO) katkısı ile modifiye edilmiştir. Ayrıca, TENG'in performansını değerlendirmek amacıyla doğrultmaç ve yükselteç devreleri de dahil olmak üzere kapsamlı elektriksel ölçümler yapılmıştır. Bu ölçümler sonucunda, TENG'in çıkış voltajındaki değişimler incelenmiş ve çeşitli koşullar altında performansı değerlendirilmiştir. TENG'i oluşturan bileşenler XRD analizi ile, elde edilen TENG yüzeyler ise FTIR analizi ile karakterize edilmiştir. Yapılan elektriksel ölçümler sonunda dielektrik yüzeyinde CH'a GO katkılanan TENG'lerin (Vmak=13,11 mV) solunum izleme, nabız izleme, sinir stimülasyonu gibi düşük mekanik etkilerin uygulandığı alanlarda kullanımının uygun olduğu, CH'a mGO 1:1 katkılanan TENG'lerin (Vmak= 63,31 mV) implante edilebilir kalp pili uygulamalarında, akıllı spor uygulamaları ve insan hareket durumunu izleme gibi yüksek mekanik etkilerin uygulandığı alanlarda kullanımının uygun olduğu anlaşılmıştır. Elde edilen bulgular, TENG'in biyomedikal cihazlarda sürdürülebilir enerji kaynağı olarak kullanılabilirliğini göstermektedir.