Гоу Тэн — традиционная китайская трава, которая используется для подавления ветра печени и подавления ян печени. Он также очищает печень и освобождает внешний вид.
Gou Teng Свойства: Слегка холодный, сладкий
Gou Teng Каналы: Сердце, перикард, печень

Травы, сочетающиеся с Гоу Тенг

Пилинг мандарина гардении Huang Qin Coptis

Ссылки:
http: // alternatehealing.org / gou_teng.htm
Yu CS, Fei L. Клиническое руководство по китайским травам и смесям . Перевод Джин Хуэй. Черчилль Ливингстон, 1993.
http://whatislyme.com/herbal-treatments/
http://kylenorton.healthblogs.org/2012/03/04/chinese-herbs-in-western-view-gou-teng-or -jin-gou-teng-ramulus-cum-uncis-uncariae-здоровья-преимущества-и-побочные эффекты /
https://chineseherbinfo.com/gou-teng-uncaria-stem-and-thorns-uncaria-rhynchophylla- u-sinensis-and-related-разные виды-крючок-лоза /

В настоящее время нет в наличии.Пожалуйста, напишите нам, если вы хотите получить уведомление, когда этот товар появится на складе.

В настоящее время нет в наличии. Пожалуйста, напишите нам, если вы хотите получить уведомление, когда этот товар появится на складе.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Этот веб-сайт предназначен только для информации. Его нельзя использовать для диагностики, лечения, лечения или вместо медицинского наблюдения.Проконсультируйтесь со своим врачом-натуропатом или медицинским работником. FDA не проверяло это заявление, и эти продукты не предназначены для профилактики, лечения или смягчения последствий заболеваний. Использование и дозировка продуктов: FDA в настоящее время ограничивает заявления о функциях трав или добавок. Продаваемые нами травы — это пищевые добавки, предназначенные для дальнейшей обработки (чай, настойка, отвар, припарка, компресс, промывание глаз или инкапсуляция). Мы не можем с юридической или этической точки зрения предоставлять медицинскую информацию, в том числе информацию о традиционных функциях, в этом интернет-магазине.Пожалуйста, проконсультируйтесь с вашим местным квалифицированным травником или надежным справочным руководством для получения информации о традиционных показаниях и функциях этих трав, а также о дозировке и приготовлении. Во многих штатах специалистам по иглоукалыванию разрешено назначать эти травы в качестве лекарств. Регулирование FDA: Руководящий документ по существу определяет любой предмет, используемый для лечения, смягчения, лечения или предотвращения заболевания, как это регулируется FDA. Все цены на этом сайте могут быть изменены без предварительного уведомления. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы предоставить вам наиболее точную и актуальную информацию, иногда цена одного или нескольких товаров на нашем веб-сайте может быть недооценена.В случае, если продукт указан по неправильной цене из-за типографской, фотографической или технической ошибки или ошибки в информации о ценах, полученной от наших поставщиков, 1stChineseHerbs.com имеет право отказать или отменить любые заказы, размещенные на продукт, указанный в неправильном цена.

Китайская медицина предлагает новые методы лечения болезни Паркинсона

Венди Зукерман

Где-то там находится активный ингредиент

(Изображение: Sipa Press / Rex Features)

Крючковатая трава, экстракт корня и немного коры — это может звучать как ведьмовский отвар, но эти соединения могут лечить болезни, которые до сих пор мешали западным врачам, такие как болезнь Паркинсона и синдром раздраженного кишечника.

На протяжении более 2000 лет китайские врачи лечили «дрожь» — теперь известную как болезнь Паркинсона — с помощью gou teng , травы с крючковидными ветвями.

В начале этого года 115 человек с болезнью Паркинсона получили комбинацию традиционных китайских лечебных трав, в том числе gou teng , или плацебо в течение 13 недель. В конце исследования добровольцы, которые принимали травы, спали лучше и говорили более свободно, чем те, кто принимал плацебо.

Gou teng , по-видимому, стабилизирует симптомы, говорит Ли Минь, традиционный китайский врач из Гонконгского баптистского университета.Теперь Ли и ее коллеги выяснили, как это может работать.

Консервирование дофамина

Симптомы Паркинсона, такие как мышечный тремор, замедленность движений и ригидность, вызваны прогрессирующим разрушением клеток мозга, производящих дофамин. Предыдущая работа предположила, что в этом может быть виновато обилие белка под названием альфа-синуклеин. Современные методы лечения направлены на повышение уровня дофамина, который лишь частично облегчает симптомы и не влияет на белковые кластеры.

Считается, что скопления альфа-синуклеина накапливаются, потому что клетки мозга не могут удалить их посредством аутофагии — типа запрограммированной гибели клеток. У мышей без генов, необходимых для аутофагии, быстро развиваются симптомы болезни Паркинсона.

По словам Ли, аутофагия — единственный известный процесс, который избавляет клетки от аномальных белков. «Улучшение этого пути может быть ключом к лечению болезни Паркинсона», — говорит она.

Ли провела скрининг gou teng на наличие активных соединений и проверила, какие из этих соединений увеличивают скорость аутофагии и удаляют альфа-синуклеин.Для этого команда добавила соединения в нервные клетки человека и плодовых мушек, которые были генетически модифицированы для образования кластеров альфа-синуклеина.

Рапамициновое соединение

Одно из соединений, алкалоид под названием изори, индуцировал аутофагию альфа-синуклеина с такой же скоростью, что и лекарство под названием рапамицин. Рапамицин обычно используется для подавления иммунной системы у пациентов, перенесших трансплантацию, но недавно был объявлен многообещающим кандидатом для лечения Паркинсона, поскольку он предотвращает гибель нервных клеток у мух с болезнью Паркинсона.Однако, поскольку рапамицин подавляет иммунную систему, он может иметь серьезные побочные эффекты для людей с болезнью Паркинсона. Gou teng , тем временем, принимался веками без видимых побочных эффектов.

Дальнейшее тестирование показало, что изори активирует аутофагию по другому пути к рапамицину, что может объяснить, почему он не влияет таким же образом на иммунную систему. Ли, которая недавно представила свои результаты на симпозиуме Keystone по молекулярной и клеточной биологии в Уистлере, Британская Колумбия, Канада, в конце этого года начнет испытания Isorhy на грызунах.

Травы для кишечника

Тем временем Чжаосян Бянь, также из Гонконгского баптистского университета, разрабатывает лекарство под названием JCM-16021 от синдрома раздраженного кишечника (СРК) с использованием семи травяных растений и на основе китайского препарата под названием Тонг Се Яо Фанг , используемого для лечения СРК. с 1300-х гг.

СРК поражает до 20 процентов людей, вызывая боли в животе, запоры и диарею. «Они кажутся действительно испорченными, и это достаточно сурово, чтобы люди могли брать отпуск», — говорит Джон Фернесс из Мельбурнского университета, Австралия.Управление стрессом может облегчить симптомы, но эффективных лекарств для его лечения нет.

В 2007 году Биан дал 80 пациентам с СРК либо JCM-16021 с холопоном — препаратом, который прерывает нервные импульсы в парасимпатической нервной системе, ответственной за пищеварение, — либо только холопон. Через восемь недель 52% тех, кто получал JCM-16021 с холопоном, сообщили об уменьшении симптомов СРК, по сравнению с 32% тех, кто получал только холопон.

СРК частично вызван высоким уровнем серотонина в кишечнике.В прошлом году Биан обнаружил, что введение JCM-16021 крысам с симптомами, подобными СРК, разрушает серотонин в кишечнике быстрее, чем обычно, уменьшая их дискомфорт.

Его команда с тех пор выделила несколько активных соединений в JCM-16021, которые блокируют активность серотонина в кишечнике крысы, включая магнолол, траву, взятую из коры Magnoliae officinalis .

Корень рельефный

В этом месяце Кейко Ли из Университета Джунтендо в Токио, Япония, обнаружила, что пэонифлорин, экстракт корня, используемый в JCM-16021, действует как анальгетик у крыс, подавляя рецепторы адреналина в позвоночнике.

Биан теперь комбинирует активные экстракты JCM-16021 для разработки нового препарата, который атакует СРК с разных сторон. В отличие от традиционных подходов, нацеленных только на один аспект заболевания, он считает, что комбинированный препарат будет более эффективным.

«Я думаю, что это очень рациональный путь», — говорит Фернесс, но предупреждает, что получение одобрения комбинированным препаратам обычно занимает больше времени из-за большей, чем обычно, вероятности неожиданных побочных эффектов. Но поскольку эти соединения давно безопасны для употребления в пищу, есть надежда, что они будут одобрены быстрее, — говорит Ли.

«Раньше фармацевтическая промышленность не уделяла много внимания традиционной китайской медицине», — говорит Цзин Кан, биохимик из Гарвардской медицинской школы в Бостоне. «В последние несколько лет ситуация изменилась. Все больше людей обращают внимание ».

Ссылки на журналы & двоеточие; gou teng и болезнь Паркинсона & толстой кишки; Болезнь Паркинсона , DOI & толстая кишка; 10.4061 / 2011/789506; рапамицин и болезнь Паркинсона и толстая кишка; Nature Neuroscience , DOI и двоеточие; 10.1038 / nn.2372; JCM-16021 и серотонин и толстая кишка; Всемирный журнал гастроэнтерологии , DOI & Colon; 10.3748 / wjg.v16.i7.837; пеонифлорин и обезболивание и толстая кишка; Европейский журнал боли DOI & col; 10.1016 / j.ejpain.2011.04.011

Тянь Ма Гоу Тэн Пянь (Ван) (Liver Windclear ™)

Поддерживает комфорт головы и здоровое кровяное давление

Вы иногда чувствуете напряжение в голове? Конечно, знаешь, а кто нет? Может быть, у вас также время от времени кружится голова и возникают проблемы со сном? А может вас беспокоит ваше кровяное давление?

Фактически, эти опасения, согласно теории традиционной китайской медицины (ТКМ), указывают на «внутренний ветер» или ветер, генерируемый внутри тела.Подобно тому, как сильный атмосферный ветер может сотрясать и гнуть дерево, внутренний ветер может толкать части тела, потенциально вызывая сотрясения.

В ТКМ Печень имеет черту Пяти Элементов дерева (как дерево). Внутренний ветер возникает в печени и часто называется «внутренним печеночным ветром».

Когда Liver Wind продолжает развиваться, могут возникать непроизвольные движения пальцев рук и ног и тремор. Кроме того, другие признаки Liver Wind могут включать случайный звон в ухе, опухшие глаза, красное лицо и красный язык.

Liver Windclear ™ (Tian Ma Gou Teng Pian) — это известная формула TCM, которая может облегчить общие симптомы, связанные с внутренним печеночным ветром. Liver Windclear также может помочь при непроизвольной дрожи и поддерживать нормальное кровяное давление, которое уже находится в пределах нормы. ^†

Современная формула успокаивает печень и гасит внутренний ветер

По сравнению с классическими китайскими лекарствами формула Liver Windclear была разработана мгновенно назад.

Мандаринское название Liver Windclear относится к двум травам, которые используются в TCM для устранения непроизвольных мышечных движений, все из которых являются признаками внутреннего Ветра, вызванного подъемом Печени Ян.

В теории традиционной китайской медицины существует несколько причин внутреннего печеночного ветра. Основная причина — недостаток Инь в печени и почек. Когда энергия Инь не может уравновесить энергию Ян, Печень Ян выходит из-под контроля и поднимается, выделяя тепло. И это тепло еще больше способствует Liver Wind.Между тем тепло истощает вашу печень успокаивающей энергией Инь. А истощенный Инь печени лишает мышцы питательных веществ, что в конечном итоге приводит к непроизвольным движениям мышц, таким как спазмы.

Печень Ветер чаще всего поражает верхнюю часть тела. Это объясняет, почему дискомфорт в голове и головокружение являются двумя распространенными симптомами.

Как работает система очистки печени от ветра?

Liver Windclear воздействует на все основные причины, упомянутые выше, тем самым подавляя внутренний ветер, успокаивая Ян, успокаивая печень, очищая тепло, бодряя кровь и питая печень и почки.

Тиан Ма (Клубень гастродии) и Гоу Тэн (Виноградная лоза Ункарии) — главные травы в формуле; они оба успокаивают Печень и гасят Ветер. Ши Цзюэ Мин (раковина морского ушка) успокаивает Печень и сдерживает Ян.

Чжи Цзы (гардения; плоды жасмина мыса) и Хуан Цинь (корень скутеллярии) выводят тепло из канала печени.

Ду Чжун (Кора евкоммии) и Санг Джи Шэн (Стебель тутовой омелы) тонизируют печень и почки, а также укрепляют сухожилия и кости.

Чуан Ню Си (корень циатулы) бодрит кровь и направляет тепло, движущееся от головы вниз.Он также тонизирует печень и почки.

И Му Цао (трава пустырника) бодрит кровь и способствует мочеиспусканию.

Е Цзяо Тэн (Полигонум Вайн) и Фу Лин (Пория) успокаивают Дух.

SLIPS-TENG: прочный трибоэлектрический наногенератор с оптической и зарядовой прозрачностью, использующий скользкий интерфейс | Национальный научный обзор

Аннотация

Устройства для сбора энергии, которые работают в суровых условиях, очень востребованы в широком спектре приложений, от носимых и биомедицинских устройств до автономных и интеллектуальных систем.В частности, за последние несколько лет все большее внимание привлекла инновация трибоэлектрических наногенераторов (TENG), которые эффективно преобразуют окружающую кинетическую энергию капель воды или энергию волн в электричество. Одно из основных препятствий для практического применения таких устройств происходит из-за быстрой деградации физико-химических свойств межфазных материалов в суровых условиях окружающей среды. Чтобы преодолеть эти проблемы, здесь мы сообщаем о конструкции нового TENG на основе скользкой пропитанной смазкой пористой поверхности (SLIPS), называемого SLIPS-TENG, который демонстрирует множество отличительных преимуществ по сравнению с традиционным дизайном, включая оптическую прозрачность, настраиваемость, самоочищение и т. Д. гибкость и стабильность выработки электроэнергии в широком диапазоне рабочих сред.Неожиданно оказалось, что скользкий и конфигурируемый слой смазки не только служит уникальной подложкой для переноса жидкости / капель и оптической передачи, но также и для эффективного переноса заряда. Кроме того, мы показываем, что в слое жидкости существует критическая толщина, ниже которой трибоэлектрический эффект практически идентичен таковому без наличия такой жидкой пленки. Такое интригующее поведение прозрачности заряда напоминает прозрачность смачивания и потенциальную прозрачность графена Ван-дер-Ваальса, о которых сообщалось ранее, хотя основной механизм еще предстоит выяснить.Мы предполагаем, что объединение этих двух, казалось бы, совершенно разных арен (SLIPS и TENG) обеспечивает смену парадигмы в дизайне надежных и универсальных энергетических устройств, которые можно использовать в качестве чистой альтернативы с более длительным сроком службы в различных рабочих средах.

ВВЕДЕНИЕ

Непрерывное процветание и экономический рост человечества требует новых стратегий для борьбы с грандиозным энергетическим вызовом [1–6]. Одним из многообещающих решений является использование избыточной, чистой и возобновляемой энергии, связанной с водой [7–11].В крупных масштабах строительство гидроэлектростанций на определенных участках, таких как плотины рек, привело к значительному успеху в преобразовании потенциальной энергии воды в электричество [12]. Не менее важна, чем объемная энергия воды, но которой уделяется меньше внимания, безграничная энергия, запасенная в повсеместных каплях воды, которые проявляются в форме капель дождя, водопадов, капель росы и т. Д. Если взять капли дождя в качестве примера, годовое количество осадков во всем мире составляет ∼5,05. × 10 ⁵ км ³ , что может дать степень ∼0.5 ТВт, если полная кинетическая энергия этих капель может быть полностью переведена в электричество [13,14]. Однако на сегодняшний день такое огромное количество энергии не было успешно добыто из-за отсутствия разрушительных, эффективных и масштабируемых технологий.

Трибоэлектричество — одно из старейших и наиболее интересных открытий, восходящее к экспериментам древнегреческого философа Фалеса Милетского, который обнаружил, что трение янтаря о шерсть вызывает электростатический заряд. В настоящее время трибоэлектричество было распространено на различные технологические приложения, такие как электростатическое разделение, фотокопирование и лазерная печать [15–18].В 2012 году Ван и др. сообщил о разработке трибоэлектрических наногенераторов (TENG) и впоследствии стимулировал поиск устойчивой голубой энергии [19–21]. Несмотря на разнообразие их конструкции или применений, основной рабочий механизм TENG основан на комбинированном воздействии трибоэлектричества [22] и электростатической индукции, которые имеют место либо на границах раздела твердое тело / твердое тело или твердое тело / жидкость.

С точки зрения практического применения, разработка идеальных TENG, которые хорошо работают в широком диапазоне рабочих условий, остается труднодостижимой.В настоящее время для TENG на основе раздела твердое / жидкое вещество твердая фаза спроектирована так, чтобы быть гидрофобной или супергидрофобной (SHS), чтобы капли воды могли своевременно отталкиваться для обновления участков контакта для непрерывного производства электроэнергии [23]. Однако внедрение TENG на основе SHS, называемых SHS-TENG, приводит к быстрому отскоку падающих капель воды [24–26], значительно уменьшая эффективную площадь контакта твердое тело / жидкость и тем самым снижая эффективность преобразования энергии.Кроме того, для значительного повышения эффективности преобразования энергии предпочтительна более высокая скорость удара капли [27]. Однако переход на более высокую скорость естественным образом вызывает высокое динамическое давление, что приводит к разрушению предпочтительной долговременной отталкивающей способности жидкости, а также к нежелательной нестабильности при выработке электроэнергии. Точно так же при воздействии динамических условий работы, включающих механическое растяжение, изгиб и истирание, грубые структуры, необходимые для состояния СВС ТЭНов, могут быть легко разрушены [28].Впоследствии фактические выходные характеристики, а также оптическая прозрачность ухудшаются [29].

Еще больше проблем возникает, когда эти SHS-TENG подвергаются воздействию экстремальных условий окружающей среды, таких как высокая влажность, низкая температура и подводные условия. В первых двух условиях зарождение наноразмерных капель воды или льда / инея резко подавляет подвижность падающих капель, что в конечном итоге приводит к замерзанию всей поверхности и экранированию эффективных генерации и переноса заряда [30].Точно так же, когда они используются для сбора энергии волн в подводных условиях, долговечность SHS-TENG чувствительна в результате нежелательного перехода смачивания и образования биопленки [31]. Во всех этих случаях обрушение СВС и загрязнение поверхности СВС-ТЭНов значительно снижает эффективность сбора энергии [32].

Здесь мы сообщаем о новом TENG на основе скользкой пропитанной смазкой пористой поверхности (SLIPS) [33–40], который демонстрирует много многообещающих преимуществ по сравнению с традиционной конструкцией, включая оптическую прозрачность, настраиваемость, самоочищение, гибкость и стабильность выработки энергии даже в суровых условиях. среды.Мы демонстрируем, что SLIPS не только служит уникальной подложкой для переноса жидкости / капель и оптической передачи, но также обеспечивает трибоэлектричество, подобное прозрачности заряда, через уникальный интерфейс жидкость / SLIPS. В результате такого интригующего свойства мы показываем, что в условиях низкой рабочей температуры выходная мощность SLIPS-TENG, по крайней мере, на порядок выше, чем у обычного SHS-TENG.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Для создания SLIPS-TENG мы сначала готовим электроды из оксида индия и олова (ITO) с рисунком на прозрачном предметном стекле, а затем осторожно наносим слой SLIPS (см.рис.1а и подробное описание в разделе «Методы»). Для изготовления SLIPS мы выбрали пористую мембрану из ПТФЭ со средним размером пор 200 нм и толщиной 20 мкм в качестве матрицы, поскольку ПТФЭ является наиболее электроотрицательным материалом в трибоэлектрическом ряду. Перфторированная жидкость (DuPont Krytox GPL103, поверхностное натяжение γ ≈ 16–20 мН / м) выбрана в качестве смазки из-за ее многих преимуществ, таких как высокое смачиваемость с мембраной из ПТФЭ, несмешиваемость с большинством жидкостей, устойчивость к высоким температурам, низкая давление пара, химическая инертность и совместимость с различными материалами (дополнительный рис.1). При нанесении смазки на поверхность ПТФЭ, она самопроизвольно смачивается мембраной за счет капиллярного капиллярного капиллярного капиллярного капиллярного капилляра из-за преимущественного сродства к мембране из ПТФЭ. Толщина покрытого слоем смазки ( h ₀ ) на мембране из ПТФЭ поддерживается на уровне ~ 2 мкм. Как показано на дополнительных рисунках 2 и 3, SLIPS-TENG в заводском исполнении демонстрирует исключительные свойства самоочищения и предотвращения смачивания различных жидкостей.

Рисунок 1.

Изготовление SLIPS-TENG, определение оптических и смачивающих свойств. (а) Схематическое изображение процесса изготовления SLIPS-TENG. (b) Сравнение оптического пропускания между SLIPS (SLIPS-TENG) и PTFE (SHS-TENG). (c, d) Повышенная противообледенительная способность также подтверждается в условиях падения капель при температуре замерзания. Капля на СВС (c) легко прикрепляется из-за образования слоя льда, а затем замерзает в положении закрепления на SLIPS. (d) Падающая капля своевременно соскальзывает.

Рис. 1.

Изготовление SLIPS-TENG, определение оптических характеристик и характеристик смачивания. (а) Схематическое изображение процесса изготовления SLIPS-TENG. (b) Сравнение оптического пропускания между SLIPS (SLIPS-TENG) и PTFE (SHS-TENG). (c, d) Повышенная противообледенительная способность также подтверждается в условиях падения капель при температуре замерзания. Капля на СВС (c) легко прикрепляется из-за образования слоя льда, а затем замерзает в положении закрепления на SLIPS.(d) Падающая капля своевременно соскальзывает.

Как и ожидалось, SLIPS-TENG также демонстрирует повышенную оптическую прозрачность в диапазоне длин волн видимого света в результате уменьшения светорассеяния через SLIPS-TENG, что стало возможным благодаря замене нежелательной границы раздела твердое тело / воздух на поверхность раздела жидкость / воздух ( Рис. 1б). В дополнение к усилению оптической прозрачности нанесение смазочного слоя также приводит к предпочтительной межфазной стабильности, особенно в средах с отрицательной температурой и высокой влажностью.Предполагается, что при температуре −5 ° C и относительной влажности окружающей среды 43% лед может образовываться и распространяться по поверхностям СВС. Примечательно, что мы обнаружили, что даже при температуре замерзания поверхность SLIPS сохраняет превосходную стабильность. Это связано с тем, что замена воздушных карманов жидкой смазкой в ​​SLIPS устраняет закрепление контактных линий и случайные дефекты поверхности, которые имеют тенденцию вызывать образование кристаллов льда и быстрое распространение волн кристаллов льда по всей поверхности. Напротив, в контрольном эксперименте с использованием СВС-ТЭНГ супергидрофобное состояние поверхности легко нарушается из-за образования льда / инея на случайных дефектах, а затем вся поверхность замерзает в течение 5 мин.Такая улучшенная противообледенительная способность, обеспечиваемая использованием SLIPS, также проявляется в условиях падения капель при температуре ниже точки замерзания (-5 ° C). Как показано на рис. 1c, когда капля воды объемом 25 мкл ударяется о переохлажденную подложку СВС с углом наклона 45 °, она, наконец, прижимается к ней после скользящего движения вдоль СВС на расстояние 2,5 см. Однако на SLIPS-TENG капля полностью соскальзывает без закрепления контактной линии (рис. 1d). В совокупности конструкция TENG со скользким слоем смазки обеспечивает улучшенные смачивающие и оптические свойства в широком диапазоне условий.

Неожиданно мы обнаружили, что конструкция скользкого слоя жидкости также обеспечивает превосходную способность производства электроэнергии. На рис. 2а и б показано сравнение измеренных электрических выходов SLIPS-TENG и SHS-TENG при комнатной температуре (25 ° C) соответственно. На обоих устройствах высота выпуска и частота входящих цепочек капель составляет 10 см и 0,1 Гц (дополнительный рисунок 4), соответственно. Генерируемое напряжение холостого хода и ток короткого замыкания составляют примерно 1.2 В и 20 нА соответственно, что указывает на то, что замена воздушных карманов соответствующей смазочной жидкостью не приведет к полному экранированию выработки электроэнергии. Примечательно, что в течение того же периода испытаний количество пиков в выходном напряжении и токе от SLIPS-TENG намного больше, чем от SHS-TENG, что указывает на повышенную стабильность электрического выхода в результате украшения уникальной воды / SLIPS интерфейс. Повышенную стабильность также можно объяснить тщательным изучением динамики капель на различных подложках.Статически площадь основания капли, контактирующей с SLIPS, примерно в 7,7 раз больше, чем у SHS (дополнительный рис. 5). Динамически капля всегда остается в тесном контакте с SLIPS-TENG в течение всего процесса, как показано на дополнительных рисунках 6a и c. Напротив, капля, попадающая в SHS-TENG, легко отскакивает без предпочтительного контакта с обоими электродами (дополнительные рисунки 6b и d, дополнительный фильм 1). Более того, мы также показываем, что выработка электроэнергии в SLIPS-TENG не чувствительна к физическому повреждению лежащей в основе матрицы ПТФЭ.Чтобы продемонстрировать это, мы сначала создаем несколько участков повреждения, используя метод царапины ножом, что хорошо видно на оптическом изображении, показанном на рис. 2c. Интересно, что в течение 20 с интерфейс SLIPS-TENG восстанавливает свои первоначальные оптические свойства за счет попадания смазки в места повреждения. Несмотря на это, мы обнаружили, что образование царапин оказывает незначительное влияние на выработку энергии. Как показано на рис. 2d, оба тока короткого замыкания, измеренные с помощью SLIPS-TENG с царапинами, сравнимы с токами от оригинального SLIPS-TENG, что указывает на замечательную надежность благодаря мягкости и возможности конфигурирования смазки.

Рисунок 2.

Генерация электроэнергии и реконфигурируемое поведение SLIPS-TENG. (а, б) Сравнение напряжения холостого хода и тока короткого замыкания между SLIPS-TENG и SHS-TENG при комнатной температуре 25 ° C и фиксированном размере капли 100 мкл. (c) Матрица PTFE сначала повреждается несколькими царапинами (вверху), и в течение 20 с гладкая поверхность раздела и оптические свойства SLIPS-TENG могут быть восстановлены (внизу). (d) Сравнение измеренного тока короткого замыкания для SLIPS-TENG до и после образования царапин.На вставке показан измеренный заряд от ударяющейся капли воды после контактной электризации с помощью SLIPS-TENG до и после царапания.

Рисунок 2.

Генерация электроэнергии и реконфигурируемое поведение SLIPS-TENG. (а, б) Сравнение напряжения холостого хода и тока короткого замыкания между SLIPS-TENG и SHS-TENG при комнатной температуре 25 ° C и фиксированном размере капли 100 мкл. (c) Матрица PTFE сначала повреждается несколькими царапинами (вверху), и в течение 20 с гладкая поверхность раздела и оптические свойства SLIPS-TENG могут быть восстановлены (внизу).(d) Сравнение измеренного тока короткого замыкания для SLIPS-TENG до и после образования царапин. На вставке показан измеренный заряд от ударяющейся капли воды после контактной электризации с помощью SLIPS-TENG до и после царапания.

Для дальнейшего исследования основных механизмов, ответственных за интригующее производство электроэнергии на интерфейсе вода / SLIPS, мы продолжили исследование роли различных интерфейсов в процессе трибоэлектричества. Чтобы исключить возможность того, что выработка электроэнергии является результатом самой капли, мы сначала измерили заряд падающей капли при контакте с TENG и без него, используя чашку Фарадея (дополнительный рис.7) соответственно. Как показано на рис. 3а, при фиксированной высоте высвобождения 10 см измеренный заряд капли, падающей непосредственно в чашу Фарадея, составляет 0,055 нКл / г, что на два порядка меньше, чем полученный от капли, падающей на SLIPS. -TENG (3 нКл / г). Поразительный контраст зарядов капель в двух разных случаях убедительно свидетельствует о том, что генерация и перенос заряда должны в основном происходить из границы раздела вода / SLIPS, а влияние границ раздела вода / игла и вода / воздух незначительно.Более того, как показано на рис. 3a, генерируемые заряды от удара капли воды о тонкую пленку смазки измеряются и составляют ∼0,018 нКл / г, что сравнимо с зарядом от капли смазки, ударяющейся о матрицу ПТФЭ (∼0,055 нКл / г). грамм). Примечательно, что в обоих случаях измеренные заряды незначительны по сравнению с таковыми на SLIPS-TENG, указывая на то, что трибоэлектричество, проявляющееся на границе раздела вода / смазка или смазка / ПТФЭ, незначительно [41]. Взятые вместе, все эти эксперименты ясно показывают, что генерация заряда, полученная от SLIPS-TENG, по-прежнему происходит из-за трибоэлектричества между водой и матрицей ПТФЭ.Также важно отметить, что оптимальная передача заряда между водой и SLIPS также требует правильного выбора типа и вязкости смазочного материала (дополнительный рис. 8), хотя конкретные механизмы еще предстоит раскрыть в будущих исследованиях.

Рисунок 3.

Поведение SLIPS-TENG прозрачности заряда. (а) Сравнение заряда, полученного от попадания капли на различные поверхности раздела, включая границы раздела вода / СВС, вода / SLIPS, вода / смазка и смазка / ПТФЭ, соответственно.Заряды, возникающие на SHS и SLIPS, значительно больше, чем на границах раздела вода / смазка и смазка / ПТФЭ. (b) Изменение измеренного заряда в капле после контактной электризации с помощью SLIPS-TENG в зависимости от толщины смазочного слоя h ₀ . (c) Моделирование молекулярной динамики для имитации SLIPS-TENG со слоем смазки толщиной h ₀ . Здесь ионы Na ⁺ и Cl ^— растворены в верхнем слое воды, чтобы имитировать перенос заряда после попадания капель воды на TENG.Водный слой контактирует со слоем покрытия (оранжевые сферы) толщиной L . (d) Изменение количества пар EDL в EDL, образованных на границе раздела вода / SLIPS, во времени с различной толщиной (L1, L2 и L3 составляют 0,2 нм, 0,4 нм и 0,6 нм, соответственно) слоя покрытия.

Рисунок 3.

Поведение SLIPS-TENG прозрачности заряда. (а) Сравнение заряда, полученного от попадания капли на различные поверхности раздела, включая границы раздела вода / СВС, вода / SLIPS, вода / смазка и смазка / ПТФЭ, соответственно.Заряды, возникающие на SHS и SLIPS, значительно больше, чем на границах раздела вода / смазка и смазка / ПТФЭ. (b) Изменение измеренного заряда в капле после контактной электризации с помощью SLIPS-TENG в зависимости от толщины смазочного слоя h ₀ . (c) Моделирование молекулярной динамики для имитации SLIPS-TENG со слоем смазки толщиной h ₀ . Здесь ионы Na ⁺ и Cl ^— растворены в верхнем слое воды, чтобы имитировать перенос заряда после попадания капель воды на TENG.Водный слой контактирует со слоем покрытия (оранжевые сферы) толщиной L . (d) Изменение количества пар EDL в EDL, образованных на границе раздела вода / SLIPS, во времени с различной толщиной (L1, L2 и L3 составляют 0,2 нм, 0,4 нм и 0,6 нм, соответственно) слоя покрытия.

Мы также демонстрируем, что проявление поведения прозрачности заряда в SLIPS-TENG требует точного контроля толщины h ₀ смазки. Как показано на рис. 3b, измеренный чистый заряд капли 60 мкл на образце SLIPS-TENG показывает постепенное затухание с увеличением толщины смазочного слоя h ₀ . Таким образом, учитывая, что толщина слоя смазочной жидкости меньше порогового значения h _c , наличие скользкого жидкого слоя оказывает незначительное влияние на трибоэлектричество между каплей воды и SLIPS.Чтобы лучше понять зависящее от толщины производство электричества между водой и SLIPS, мы дополнительно провели моделирование молекулярной динамики (МД) с использованием уменьшенной в масштабе модельной системы, в которой отрицательные заряды фиксируются на самой верхней поверхности ПТФЭ, как показано на Рис. 3c и дополнительный рис. 10. Из-за электростатического взаимодействия с отрицательными зарядами на поверхности PTFE образуется двойной электрический слой (EDL), поскольку катионы в капле воды преимущественно притягиваются к поверхности слоя смазочного покрытия (Дополнительный Фильм 2).Как показано на рис. 3d, общее количество накопленных пар зарядов в сформированном EDL увеличивается с уменьшением толщины тонкого слоя смазочного покрытия, что позволяет предположить, что мощность выработки электроэнергии SLIPS-TENG действительно сложно регулируется толщиной смазки. слой.

После выяснения того, как трибоэлектричество регулируется интерфейсом вода / SLIPS, мы продолжаем исследовать стабильность SLIPS при его длительной работе. На дополнительном рис. 11 показано изменение электрического тока, а также потери смазки в зависимости от количества падающих капель.Здесь потеря смазочного материала определяется как уменьшенный вес смазочного материала по сравнению с его первоначальным значением. Эксперимент проводится в условиях окружающей среды при температуре 24 ° C ± 1,6 ° C и относительной влажности 42,7% ± 3,4%. Как показано на этом рисунке, потери составляют лишь 0,4% после 10 000 последовательных столкновений капель и наблюдается лишь небольшое увеличение среднего выходного электрического тока в течение всего испытания, что свидетельствует о замечательной стабильности слоя смазки.

Рисунок 4.

Влияние размера и скорости капель на выработку электроэнергии SLIPS-TENG. (а, б) Изменение пика тока при различных r (а) и скорости скольжения капель v (б). (c) Распределение электрического тока при различных r и v. (d) Линейное соответствие между током и размером капли, скоростью скольжения. Случайные данные, показанные в (c), свернуты в линейную кривую, что показывает достоверность нашего масштабного анализа.

Рисунок 4.

Влияние размера и скорости капель на выработку электроэнергии SLIPS-TENG. (а, б) Изменение пика тока при различных r (а) и скорости скольжения капель v (б). (c) Распределение электрического тока при различных r и v. (d) Линейное соответствие между током и размером капли, скоростью скольжения. Случайные данные, показанные в (c), свернуты в линейную кривую, что показывает достоверность нашего масштабного анализа.

После масштабного анализа с использованием вышеупомянутой модели все текущие точки данных, показанные на рис. 4c, схлопываются в линейную кривую, что свидетельствует о достоверности нашей модели (рис. 4d).

Чтобы продемонстрировать, как стабильность и надежность SLIPS-TENG преобразуется в превосходный сбор электроэнергии даже при низких температурах, мы дополнительно охарактеризуем выходное напряжение холостого хода от массивов свободно падающих капель. В нашем эксперименте шприцевой насос используется для точного создания капель объемом 100 мкл, а частота выпуска капель была около 0.1 Гц. При комнатной температуре 25 ° C выходное напряжение холостого хода, измеренное как SLIPS-TENG, так и SHS-TENG, составляет около 1,2 В (рис. 5a и b). Как показано на рис. 5а, когда температура снижается ниже точки замерзания воды, SLIPS-TENG все еще может поддерживать стабильное выходное напряжение 1,2 В, что сравнимо с напряжением, полученным при комнатной температуре. Такая повышенная стабильность SLIPS-TENG в условиях отрицательной температуры приписывается декору гладкой и сверхскользкой поверхности раздела жидкость / SLIPS, который задерживает образование льда / инея и увеличивает подвижность капель.Действительно, через 1 час только 20% всей площади поверхности покрыто льдом, и на пути скольжения капель в центральной части нашего образца скопления льда не наблюдается. Напротив, коэффициент покрытия поверхности льда на SHS-TENG увеличивается примерно до 50% в течение 15 минут (дополнительный рисунок 12). Еще до образования льда мелкие капельки конденсата образуются случайным образом и закрепляются на СВС, что препятствует эффективному разделению зарядов в процессе трибоэлектричества между каплей и подложкой, о чем свидетельствует более низкий выход даже в начале падения температуры (рис. .5б). Мы также измеряем выходные характеристики при различных сопротивлениях нагрузки, чтобы определить максимальную выходную мощность. Напряжение холостого хода увеличивается с 0 В до 0,7 В, а ток короткого замыкания уменьшается с 23 нА до 3,7 нА при увеличении сопротивления нагрузки с 1 кОм до 1 ГОм. Максимальная выходная мощность составляет 2,5 нВт, когда сопротивление нагрузки установлено на 100 МОм (дополнительный рисунок 13). Чтобы дополнительно продемонстрировать преимущество нашего SLIPS-TENG в практических приложениях, работающих в условиях замерзания, мы дополнительно сравнили возможности зарядки типичного двухполупериодного выпрямителя при непрерывном потоке воды, который может генерировать выходной ток 400 нА (дополнительный рис.14). За период 55 с при -3 ° C SLIPS-TENG может заряжать конденсатор емкостью 1 мкФ до 5 В, что намного больше, чем в случае SHS-TENG (рис. 5c). Кроме того, выходная мощность SLIPS-TENG составляет 200 нВт, что также на порядок больше, чем у SHS-TENG, как показано на рис. 5d. Такое различие также подтверждается экспериментом по освещению, показанным на рис. 5e. Устройство SLIPS-TENG может зажигать массивы ламп как при 25 ° C, так и при −3 ° C, тогда как в случае SHS-TENG (дополнительные фильмы 3 и 4) нет очевидного освещения при −3 ° C.

Рисунок 5.

Повышенная стабильность выработки электроэнергии SLIPS-TENG при низкой температуре (-3 ° C). (а) Зависимое от времени изменение напряжения холостого хода SLIPS-TENG при 25 ° C и −3 ° C соответственно. SLIPS-TENG демонстрирует повышенную стабильность электрического выхода из-за супер скользкого интерфейса. Напротив, при понижении температуры ниже точки замерзания образуются маленькие капельки конденсата, которые прикрепляются к СВС, препятствуя эффективному разделению зарядов в процессе трибоэлектричества.Здесь объем капель составляет 100 мкл, и непрерывные массивы капель воздействуют на устройство. (б) Напряжение холостого хода ШС-ТЭНГ при 25 ° C и −3 ° C соответственно. После переключения температуры подложки на -3 ° C выходное напряжение снижается с 1 В до 0,3 В. SLIPS-TENG может поддерживать относительно высокое выходное напряжение 1,2 В, тогда как производительность SHS-TENG сильно ухудшается при низком уровне. температура. (c) Графики зависящих от времени заряженных напряжений на конденсаторе 1 мкФ в SLIPS-TENG и SHS-TENG.В течение 55 с конденсатор в SLIPS-TENG может заряжаться до 5 В, что намного выше, чем в SHS-TENG. (d) Измеренная выходная мощность SLIPS-TENG составляет 200 нВт, что на порядок больше, чем у SHS-TENG. (e) Фотографии, показывающие загорание светодиодных матриц ламп непрерывным потоком капель воды на SLIPS-TENG и SHS-TENG при 25 ° C и -3 ° C, соответственно. Устройство SLIPS-TENG может зажигать массивы ламп как при 25 ° C, так и при −3 ° C; однако SHS-TENG не работает при −3 ° C.

Рисунок 5.

Повышенная стабильность выработки электроэнергии SLIPS-TENG при низкой температуре (–3 ° C). (а) Зависимое от времени изменение напряжения холостого хода SLIPS-TENG при 25 ° C и −3 ° C соответственно. SLIPS-TENG демонстрирует повышенную стабильность электрического выхода из-за супер скользкого интерфейса. Напротив, при понижении температуры ниже точки замерзания образуются маленькие капельки конденсата, которые прикрепляются к СВС, препятствуя эффективному разделению зарядов в процессе трибоэлектричества.Здесь объем капель составляет 100 мкл, и непрерывные массивы капель воздействуют на устройство. (б) Напряжение холостого хода ШС-ТЭНГ при 25 ° C и −3 ° C соответственно. После переключения температуры подложки на -3 ° C выходное напряжение снижается с 1 В до 0,3 В. SLIPS-TENG может поддерживать относительно высокое выходное напряжение 1,2 В, тогда как производительность SHS-TENG сильно ухудшается при низком уровне. температура. (c) Графики зависящих от времени заряженных напряжений на конденсаторе 1 мкФ в SLIPS-TENG и SHS-TENG.В течение 55 с конденсатор в SLIPS-TENG может заряжаться до 5 В, что намного выше, чем в SHS-TENG. (d) Измеренная выходная мощность SLIPS-TENG составляет 200 нВт, что на порядок больше, чем у SHS-TENG. (e) Фотографии, показывающие загорание светодиодных матриц ламп непрерывным потоком капель воды на SLIPS-TENG и SHS-TENG при 25 ° C и -3 ° C, соответственно. Устройство SLIPS-TENG может зажигать массивы ламп как при 25 ° C, так и при −3 ° C; однако SHS-TENG не работает при −3 ° C.

Повышенная стабильность и надежность, присущие SLIPS-TENG, также являются общими, и их можно распространить на различные носимые и гибкие устройства для обеспечения более универсальных функций. В качестве доказательства демонстрации концепции мы изготавливаем устройство SLIPS-TENG на мягкой и гибкой основе. Вкратце, сначала мы изготавливаем верхний слой SLIPS, а также нижележащую мягкую подложку, состоящую из узорчатой ​​тонкой медной ленты и слоя PDMS, используя описанные выше методы. Затем используется тонкий слой липкого олигомера PDMS для стабильного связывания этих двух слоев.В изогнутом состоянии устройство по-прежнему зажигает массивы светодиодных ламп с измеренной выходной мощностью ~ 200 нВт, что сравнимо с выходной мощностью плоского SLIPS-TENG (дополнительный фильм 5). Высокий оптический коэффициент пропускания, обеспечиваемый использованием скользкой поверхности, также позволяет интегрировать SLIPS-TENG с другими оптоэлектронными устройствами, такими как солнечные элементы, для одновременного сбора энергии капель и солнечной энергии. Вероятно, что более важно, союз SLIPS и TENG открывает новые возможности для рационального проектирования новых энергетических устройств, которые способны поглощать обильную волновую энергию с долговременной стабильностью и долговечностью во влажных условиях.

МЕТОДЫ

Материалы

Ацетон (RCI Labscan, 99,5%), этанол (Sigma Aldrich, 97%), азотная кислота (Sigma Aldrich, 70%), соляная кислота (Sigma Aldrich, 37%), деионизированная вода и DuPont Krytox GPL 103. используется без дополнительной очистки. Размеры купленных предметных стекол из оксида индия и олова (ITO) составляют 2,5 см × 7,5 см × 2,5 мм. Толщина и средний размер пор пористой мембраны из ПТФЭ (Sterlitech Corporation, PTU023001) составляют 25–50 мкм и 200 нм соответственно.

Изготовление SLIPS-TENG

Для изготовления SLIPS-TENG кусок предметного стекла ITO сначала подвергали ультразвуковой очистке в ацетоне и этаноле в течение 10 минут соответственно. Затем две каптоновые ленты длиной 2 см были параллельно прикреплены к предметному стеклу ITO, выдерживая зазор 1 мм. После полного протравливания обнаженного ITO на подготовленном предметном стекле травильной жидкостью (HNO ₃ : HCL: H ₂ O = 2: 25: 25) и удаления ленты, мы осторожно покрыли PTFE мембраной на предметное стекло из травленого стекла.Чтобы обеспечить хороший контакт между мембраной из ПТФЭ и стеклянной подложкой, мембрану сначала смочили этанолом с помощью капиллярного капиллярного эффекта. После испарения этанола несколько капель DuPont Krytox GPL 103 с низким поверхностным натяжением (γ = 16–20 мН / м) были закапаны на мембрану, чтобы проникнуть в поры ПТФЭ. После добавления смазочного масла для создания SLIPS-TENG все образцы были помещены горизонтально на плоский стол примерно на 12 часов, чтобы обеспечить самопроизвольную пропитку смазкой перед любыми экспериментальными характеристиками или измерениями.Толщину смазочного слоя х контролировали путем регулирования объема смазки в соответствии с уравнением | $ h = V / A $ | ⁠, где A — площадь PTFE мембраны.

Характеристики и электрические измерения

Оптическое пропускание измеряли с использованием спектрометра Perkin Elmer Lambda 35 UV-VIS. Динамическое поведение капли воды регистрировалось Photron FASTCAM SA4 со скоростью 3000 кадров в секунду.Точный измеритель источника Keithley 2400 использовался для измерения электрических выходов SLIPS-TENG. Если не указано иное, угол наклона подложки и высота высвобождения капли воды были зафиксированы на 45 ° и 10 см соответственно. Заряды капли воды и капли смазки измеряли с помощью чашки Фарадея, соединенной с нанокулоновым измерителем (MONROE Model 284). Для количественной оценки выработки электричества при различных начальных кинетических энергиях радиус капли контролировался пластиковой трубкой с различными размерами выпускного отверстия, а скорость скольжения капли изменялась путем регулирования угла наклона подложки от 10 ° до 60 °.В частности, для тестирования поведения TENG при низкой температуре любой образец (SLIPS-TENG или SHS-TENG) прикрепляли к термоэлектрической ступени охлаждения, которая использовалась для точного контроля температуры со скоростью охлаждения около 8 ° C / мин. Как для SHS-TENG, так и для SLIPS-TENG потребовалось ~ 40 с для достижения устойчивого температурного состояния поверхности, а установившаяся температура поверхности для SHS-TENG и SLIPS-TENG была очень близка к температуре стадии охлаждения (дополнительный рисунок 15). Все эксперименты проводились при относительной влажности окружающей среды 43%.

Моделирование молекулярной динамики

Когда капля воды скользит по электроду, EDL, образованный на границе раздела вода / SLIPS, создает разность потенциалов и вызывает перенос заряда между двумя электродами в цепи (дополнительный рис. 6). Следовательно, то, насколько эффективно можно сформировать EDL на границе раздела, определяет эффективность производства электроэнергии. Для моделирования подвижности заряда в процессе столкновения капель воды с помощью SLIPS в воду при моделировании МД вводится равное количество ионов натрия (Na ⁺ ) и ионов хлора (Cl ^— ).Система MD включает 5000 молекул воды, из которых 100 Na ⁺ и 100 Cl ^— растворены в водном слое. Чтобы имитировать экспериментальную установку, был использован жесткий и гладкий гидрофобный атомный слой для имитации слоя покрытия, который расположен поверх слоя PTFE и ITO электрода. 100 отрицательных зарядов и 100 положительных зарядов были зафиксированы, соответственно, на самом верхнем слое ПТФЭ и нижнем слое электрода на ITO, и каждый участок был заряжен ± 18e. Молекулы воды с растворенными ионами Na ⁺ и Cl ^— первоначально были уравновешены в течение 3 нс МД моделирования при 300 K без заряда на подложках.Затем было выполнено моделирование методом МД за 17 нс в ансамбле NVT при 300 К с эквивалентными положительными и отрицательными зарядами на подложке. Размер коробки модели составляет 8,65 нм × 8,65 нм × 31,4 нм. Периодические граничные условия применялись в направлениях x и y . Модель воды TIP4P / ICE использовалась в моделировании МД [47], а параметры для Na ⁺ и Cl ^— были взяты из предыдущих исследований [48] (σ _Na = 2,876 Å, ϵ _Na = 0.5216 кДж / моль, σ _Cl = 3,785 Å, ϵ _Cl = 0,5216 кДж / моль). Параметры перекрестного леннард-джонсовского (LJ) взаимодействия воды с ионами натрия и хлора задавались правилом Лоренца-Бертло. Взаимодействие между атомами субстрата и водным раствором NaCl описывалось потенциалом 12–6 ЛДж (σ _Na-sub = 3,021 Å, _Na-sub = 0,4785 кДж / моль, σ _Cl-sub = 3,476 Å. , _Cl-sub = 0,4785 кДж / моль, σ _O-sub = 3,458 Å, ϵ _O-sub = 0.6223 кДж / моль). Для электростатических взаимодействий использовался быстрый метод Эвальда с гладкими частицами и сеткой с отсечкой в ​​реальном пространстве 10 Å. Ван-дер-ваальсовы взаимодействия были усечены до 10 Å. В моделировании МД использовался скоростной алгоритм Верле для интегрирования уравнений движения Ньютона с шагом по времени 1 фс. Постоянная температура контролировалась по схеме Нозе – Гувера. Все моделирование МД было выполнено с использованием программного обеспечения Gromacs 4.5.5.

Теоретический анализ выходного тока SLIPS-TENG

Мы также провели простую теоретическую модель для предсказания зависимости электрического тока от размера капли и скорости скольжения.Когда капля воды попадает на SLIPS, на границе раздела вода / SLIPS создается двойной электрический слой (EDL). До скольжения капли по любому электроду потенциал между верхним и нижним электродами эквивалентен. Как только капля воды входит в контакт с верхним электродом, потенциал в этом верхнем электроде увеличивается из-за образования EDL, и электроны перемещаются под действием электростатической индукции к верхнему электроду от нижнего электрода для достижения равновесия.Затем потенциал верхнего электрода уменьшается по мере того, как капля скользит от верхнего электрода к нижнему электроду из-за сдвига в области EDL; электроны переносятся с верхнего электрода на нижний для восстановления равновесия. Когда капля удаляется от нижнего электрода, электроны переносятся с нижнего электрода на верхний электрод для достижения равновесия (дополнительные рисунки 6 и 16). Непрерывный выход достигается при последовательном попадании капель на SLIPS.3} t (2r — vt)}. \ end {Equation}

Благодарности

МД моделирования были выполнены на компьютерном оборудовании в Голландском вычислительном центре UNL.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Эта работа была поддержана Советом по исследовательским грантам Гонконга (C1018-17G, 11275216 и 11218417), Советом по науке и технологиям Шэньчжэня (JCYJ20170413141208098), Фондом инновационных технологий (9440175) и Городским университетом Гонконга (9680212 и 9610375). .

ЛИТЕРАТУРА

Шредер

TBH

Guha

A

Lamoureux

A

Источник мягкой энергии в стиле электрического угря из сложенных друг на друга гидрогелей

Природа

2017

552

214

8

Табор

DP

Roch

LM

Saikin

SK

Ускорение открытия материалов для чистой энергии в эпоху интеллектуальной автоматизации

Nat Rev Mater

2018

3

5

20

Парк

S

Heo

SW

Lee

W

Сверхгибкая электроника с автономным питанием через органические фотоэлектрические элементы с рисунком наночастиц

Природа

2018

561

516

21

Ю

Дж

млн лет

E

млн лет

T

Получение энергии от низкочастотных возбуждений через чередующиеся контакты между водой и двумя диэлектрическими материалами

Sci Rep

2017

7

17145

Чу

S

Маджумдар

А

Возможности и проблемы устойчивого развития энергетики будущего

Природа

2012

488

294

303

Снайдер

ГДж

Тоберер

ES

Сложные термоэлектрические материалы

Nat Mater

2008

7

105

14

Сириа

А

Poncharal

P

Biance

AL

Гигантское преобразование осмотической энергии, измеренное в одной трансмембранной нанотрубке нитрида бора

Природа

2013

494

455

8

Сюэ

G

Xu

Y

Ding

T

Электроэнергия, вызванная испарением воды, с наноструктурированными углеродными материалами

Nat Nanotechnol

2017

12

317

21

Чен

Х

Goodnight

D

Gao

Z

Масштабирование наноразмерного преобразования энергии, приводимой в действие водой, в двигатели и генераторы, приводимые в действие испарением

Нац Коммуна

2015

6

7346

Ван

Z

Мощность улова волн в плавучих сетях

Природа

2017

542

159

60

Милькович

N

Preston

DJ

Enright

R

Электростатический заряд прыгающих капель

Нац Коммуна

2013

4

2517

Сириа

А

Bocquet

ML

Bocquet

L

Новые возможности для крупномасштабного использования голубой энергии

Nat Rev Chem

2017

1

0091

Ганн

R

Кинзер

GD

Конечная скорость падения капель воды в стоячем воздухе

Дж Метеор

1949

6

243

8

Суссман

А

Руководство доктора Арта по планете Земля

Сан-Франциско

WestEd

2000

Schein

фунтов

Электрофотография и физика проявлений

Берлин

Springer

2013

Паи

DM

Springett

BE

Физика электрофотографии

Rev Mod Phys

1993

65

163

211

Кветкус

BA.

Трибоэлектрификация частиц и ее использование в процессе электростатической сепарации

Part Sci Technol

1998

16

55

68

Байтекин

HT

Байтекин

B

Soh

S

Нужна ли вода для контактной электрификации?

Angew Chem Int Ed

2011

50

6766

70

Ван

Дж

Wu

C

Dai

Y

Достижение сверхвысокой плотности трибоэлектрического заряда для эффективного сбора энергии

Нац Коммуна

2017

8

88

Вентилятор

Ф

Тиан

Z

Ван

Z

Гибкий трибоэлектрический генератор

Nano Energy

2012

1

328

34

Хан

U

Ким

SW

Трибоэлектрические наногенераторы для сбора синей энергии

АСУ Нано

2016

10

6429

32

Байтекин

HT

Паташинский

AZ

Браницкий

M

Мозаика поверхностного заряда при контактной электрификации

Наука

2011

333

308

12

Сюн

Дж

Lin

M-F

Wang

J

Носимый цельнотканевый трибоэлектрический генератор для сбора энергии воды

Adv Energy Mater

2017

7

1701243

Птица

JC

Dhiman

R

Kwon

HM

Уменьшение времени контакта отскакивающей капли

Природа

2013

503

385

8

Ричард

D

Clanet

C

Quéré

D

Время контакта прыгающей капли

Nature

2002

417

811

Лю

Я

Moevius

L

Xu

X

Блин, подпрыгивающий на супергидрофобных поверхностях

Nat Phys

2014

10

515

9

Кланет

С

BÉGuin

C

Richard

D

Максимальная деформация падающей капли

J Fluid Mech

2004

517

199

208

Тиан

Х

Верхо

T

Ras

RH

Перемещение супергидрофобных поверхностей к реальным приложениям

Наука

2016

352

142

3

Мулине

S

Бартоло

D

Жизнь и смерть капли факира: переходы от прокола на супергидрофобных поверхностях

Eur Phys J E

2007

24

251

60

Варанаси

KK

Deng

T

Smith

JD

Образование инея и налипание льда на супергидрофобных поверхностях

Appl Phys Lett

2010

97

234102

Амини

S

Kolle

S

Petrone

L

Предотвращение адгезии мидий с помощью смазочных материалов

Наука

2017

357

668

73

Цой

D

Kim

DW

Yoo

D

Спонтанное возникновение контактной электризации жидкости и твердого тела в природе: к надежному трибоэлектрическому наногенератору, вдохновленному природным листом лотоса

Nano Energy

2017

36

250

9

Вонг

ТС

Кан

SH

Тан

SK

Bioinspired самовосстанавливающиеся скользкие поверхности с устойчивой к давлению омнифобностью

Природа

2011

477

443

7

Rykaczewski

К

Ананд

S

Субраманьям

SB

Механизм образования инея на поверхностях, пропитанных смазкой

Langmuir

2013

29

5230

8

Lafuma

А

Quéré

D

Скользкие предварительно залитые поверхности

EPL

2011

96

56001

Смит

JD

Dhiman

R

Anand

S

Подвижность капель на поверхностях, пропитанных смазкой

Soft Matter

2013

9

1772

80

Ли

А

Zi

Y

Guo

H

Трибоэлектрические наногенераторы для чувствительной нанокулоновской молекулярной масс-спектрометрии

Nat Nanotechnol

2017

12

481

7

Ким

-П

Wong

TS

Alvarenga

J

Пропитанные жидкостью наноструктурированные поверхности с исключительными противообледенительными и морозостойкими характеристиками

АСУ Нано

2012

6

6569

77

Хао

С

Лю

Y

Chen

X

Электросмачивание пленки, наполненной жидкостью (EWOLF): полная обратимость и контролируемое подавление колебаний капель для быстрой оптической визуализации

Научный сотрудник

2015

4

6846

Хао

С

Li

J

Liu

Y

Настраиваемая капля, похожая на супергидрофобную, отскакивающая от поверхности раздела скользких жидкостей

Нац Коммуна

2015

6

7986

Цой

D

Ли

H

Im

DJ

Самопроизвольный электрический заряд капель при обычном дозировании

Sci Rep

2013

3

2037

Кредер

МДж

Daniel

D

Tetreault

A

Динамика пленки и истощение смазочного материала каплями, движущимися по смазываемым поверхностям

Phys Rev X

2018

8

031053

De Gennes

P-G

Brochard-Wyart

F

Quere

D

Капиллярность и явления смачивания: капли, пузыри, жемчуг, волны

Берлин

Springer

2004

Рафи

Дж

Mi

X

Gullapalli

H

Смачивающая прозрачность графена

Nat Mater

2012

11

217

22

Ши

CJ

Страна

MS

Blankschtein

D

Полупрозрачность графена при смачивании

Nat Mater

2013

12

866

9

Ким

Я

Cruz

SS

Lee

K

Удаленная эпитаксия через графен позволяет переносить двумерный слой на основе материала

Природа

2017

544

340

3

Abascal

JL

Sanz

E

Garcia Fernandez

R

Потенциальная модель для изучения льда и аморфной воды: TIP4P / Ice

J Chem Phys

2005

122

234511

Конешан

S

Rasaiah

JC

Lynden-Bell

R

Структура, динамика и подвижность ионов в водных растворах при 25 ° C

J Phys Chem B

1998

102

4193

204

Заметки автора

© Автор (ы) 2019. Опубликовано Oxford University Press от имени China Science Publishing & Media Ltd.

Тереза ​​Тенг — «What Do You Have To Say» — SupChina

Найдите любую китайскую компанию Поиск любого Китая на основе companyJD TechnologyEvergrande GroupGanfeng LithiumShenghe Ресурсы HoldingChina Северная Редкоземельные GroupBaotou Утюг и SteelGemLens TechnologyKanzhunKuaishouMissFreshXuanji TechVolitationHuimingjieAEEEHangChina Три ущелья CorporationChina OceanwideHoneycombXAGSMDGDUFoiaSky SYSTIMAutel RoboticsAviation промышленности корпорации ChinaChina академии аэрокосмического AerodynamicsGreat Стена MotorsAir DwingSoarabilityHigh GreatDamodaGenki ForestGrepowINNNOAutoFlightYuanmu HoldingGeneinnoBitalltechJincheng AviationDingdong MaicaiAerofugiaWalkeraZingtoMicromulticopter AviationYuanfudaoGSX TecheduZuoyebangZhangmenNew Oriental EducationPinduoduoWaterdropSinopharm GroupByteDanceTencentGeelyChang’an AutomobileGuangzhou AutomobileBYD AutoJD.comHuatai Страхование GroupHuaqin TechnologyChina Life InsuranceBilibiliHuaweiAgricultural Банк ChinaContemporary Amperex TechnologyTsinghua UnigroupXiaomi58.comLenovoFAW GroupBaiduJinko SolarSinoChemChina строительство железных дорог CorporationZTEXpeng MotorsiQiyiJD DigitsT3 Mobile Travel ServicesChina развития BankChina МИИТ CorporationChina строительства BankChina государственного строительного EngineeringTAL Образование GroupRoborockNIOIceKreditSuning.comChina National Petroleum CorporationChina Shenhua EnergyXiaoneiwai (XNW.com) CITIC GroupChina PostLi AutoChina ResourcesPing An InsuranceJD HealthState Grid Corporation of China (SGCC) China UnicomNEOMeituanHuobiManbang GroupBank of ChinaAnt GroupSinopecYatsen Holding Limited (Perfect Diary) Suning FinanceDongfeng Motor GroupCodemao INCAIQihoo 360 Technology Capitaling Inc. MobileChina National Offshore Oil CorporationAlibabaChina Pacific Construction Group (CPCG) MEGVIIBAIC BJEVJD LogisticsIndustrial и коммерческий банк ChinaInceptio TechnologyAdvertisingAppsArtificial IntelligenceAssociationAudioAutomobileAutomotiveAutonomous VehiclesB2BB2CBankingBatteryBig DataBiotechnologyBitcoinBlockchainBlogging PlatformsChemicalClean EnergyCoal MiningCommunication HardwareCommunitiesComputerComputer ElectronicsConglomerateConstructionConsultingConsumer ElectronicsContentCreditCryptocurrencyDeliveryDelivery ServiceDevelopment BankingDronesE-Lea rningEcommerceEdTechEducationElectric VehicleElectronicsEnergyEngineeringEntertainmentFacial RecognitionFinanceFinancial ServicesFintechFreightFreight ServiceHardwareHealth Carehealth insuranceHealthcareImage RecognitionIndustrial EngineeringInformation услугиСведения TechnologyInfrastructureInsuranceInsurTechInternetInternet ServicesKnowledge ManagementLocal BusinessLogisticsMachine LearningMachinery ManufacturingMailManufacturingMarketingMedia и EntertainmentMedicalMobileMobile AppsMobile DevicesNetwork EquipmentNewsOilOil и GasPackagePaymentsPetroleum RefiningPharmaceuticalPodcastPrimary EducationProduct ResearchPublic TransportationRenewable EnergyRetailRide SharingRisk ManagementRoboticsSearch EngineSecondary EducationSecurityShoppingSocial MediaSocial NetworkSoftwareSolarTelecommunicationsTransportationTutoringTVUtilitiesVideoVideo GamesVideo StreamingWealth ManagementWireless