Dr. Nisha Ranjan
Postdoktorandin
Institut für Physikalische Chemie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Exzellenzcluster livMatS @ FIT – Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien
Tel.: +49 761 203 6173
E-Mail: nisha.ranjan@livmats.uni-freiburg.de
Projekt
Chemistry of triboelectric materials - Understanding the basic charge separation processes
Der triboelektrische Effekt beschreibt die Elektrifizierung zweier ähnlicher oder ungleicher Materialien durch Reibung oder Kontakt. Der Ladungsaufbau durch Kontakt erhielt jedoch wegen seiner negativen Auswirkungen wie Stromschläge, Kurzschlüsse und Maschinenausfälle bislang wenig Beachtung. In diesem Projekt befasse ich mich mit der anderen Seite der Medaille, nämlich mit der Nutzung eines solchen Phänomens zur Energiegewinnung. Ziel meines Projekts ist es, den triboelektrischen Effekt zu verstehen und die Effizienz triboelektrischer Nanogeneratoren (TENGs) mit funktionellen Materialien zu maximieren. In meiner Arbeit verwende ich experimentelle Techniken wie Rasterkraftmikroskopie, Kelvinsonden-Kraftmikroskopie, Röntgenphotoelektronen-spektroskopie und Infrarotspektroskopie, um die Mechanismen der Ladungserzeugung und -trennung an Grenzflächen zu verstehen. Dies gewährt tiefe Einblicke in den physikalischen Ursprung dieser Ladungen und ihre Manifestation an den Grenzflächen, die dann zur Energiegewinnung für das adaptive Materialsystem genutzt werden können.