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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Yun,&#x20;Jonghyeon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Cho,&#x20;Hyunwoo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Daewon</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-05-30T08:30:08Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-05-30T08:30:08Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2024-05-30</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2024-06</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">2211-2855</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;149945</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">With&#x20;the&#x20;increasing&#x20;global&#x20;population,&#x20;the&#x20;demand&#x20;for&#x20;energy&#x20;has&#x20;also&#x20;risen&#x20;significantly.&#x20;However,&#x20;the&#x20;utilization&#x20;of&#x20;fossil&#x20;fuels&#x20;for&#x20;the&#x20;purpose&#x20;of&#x20;energy&#x20;production&#x20;has&#x20;resulted&#x20;in&#x20;the&#x20;release&#x20;of&#x20;carbon&#x20;emissions,&#x20;accelerating&#x20;the&#x20;global&#x20;warming.&#x20;Therefore,&#x20;the&#x20;demand&#x20;for&#x20;carbon-free&#x20;and&#x20;renewable&#x20;energy&#x20;sources,&#x20;which&#x20;can&#x20;replace&#x20;the&#x20;fossil&#x20;fuels,&#x20;is&#x20;growing.&#x20;In&#x20;this&#x20;study,&#x20;a&#x20;roly-poly-structure-inspired&#x20;hybridized&#x20;energy&#x20;generator&#x20;(RPHG)&#x20;is&#x20;demonstrated&#x20;by&#x20;combining&#x20;a&#x20;roly-poly&#x20;triboelectric&#x20;nanogenerator&#x20;with&#x20;an&#x20;electromagnetic&#x20;generator.&#x20;By&#x20;utilizing&#x20;the&#x20;RPHG,&#x20;multiple&#x20;vibrations&#x20;can&#x20;be&#x20;induced&#x20;from&#x20;an&#x20;external&#x20;force&#x20;due&#x20;to&#x20;the&#x20;recovering&#x20;force&#x20;originated&#x20;by&#x20;the&#x20;roly-poly&#x20;structure&#x20;of&#x20;the&#x20;RPHG.&#x20;Consequently,&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;is&#x20;capable&#x20;of&#x20;harvesting&#x20;multiple&#x20;vibrations&#x20;from&#x20;a&#x20;single&#x20;input&#x20;vibration.&#x20;To&#x20;optimize&#x20;the&#x20;electrical&#x20;performance&#x20;of&#x20;the&#x20;RPHG,&#x20;the&#x20;effects&#x20;of&#x20;the&#x20;substrate&#x20;shape&#x20;and&#x20;the&#x20;number&#x20;of&#x20;polytetrafluoroethylene&#x20;balls&#x20;into&#x20;the&#x20;electrical&#x20;output&#x20;is&#x20;investigated.&#x20;Also,&#x20;the&#x20;effect&#x20;of&#x20;the&#x20;center&#x20;of&#x20;gravity&#x20;on&#x20;the&#x20;electrical&#x20;output&#x20;generated&#x20;from&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;is&#x20;theoretically&#x20;and&#x20;experimentally&#x20;confirmed.&#x20;As&#x20;a&#x20;result,&#x20;the&#x20;average&#x20;vibration&#x20;number&#x20;is&#x20;increased&#x20;from&#x20;2.6&#x20;to&#x20;25.1&#x20;with&#x20;the&#x20;20&#x20;polytetrafluoroethylene&#x20;balls&#x20;when&#x20;the&#x20;tilted&#x20;substrate&#x20;with&#x20;a&#x20;tilted&#x20;angle&#x20;of&#x20;170&#x20;degrees&#x20;is&#x20;applied&#x20;to&#x20;the&#x20;RPHG,&#x20;compared&#x20;to&#x20;the&#x20;electrical&#x20;output&#x20;is&#x20;generated&#x20;from&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;with&#x20;a&#x20;flat&#x20;substrate.&#x20;The&#x20;synergistic&#x20;effect&#x20;of&#x20;the&#x20;hybridization&#x20;is&#x20;demonstrated&#x20;by&#x20;comparing&#x20;the&#x20;charging&#x20;speeds&#x20;of&#x20;a&#x20;capacitor&#x20;and&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;shows&#x20;the&#x20;fastest&#x20;speed&#x20;for&#x20;charging&#x20;the&#x20;capacitor.&#x20;Furthermore,&#x20;our&#x20;RPHG&#x20;generates&#x20;2.45&#x20;and&#x20;19.29&#x20;times&#x20;higher&#x20;electrical&#x20;output&#x20;than&#x20;the&#x20;roly-poly&#x20;triboelectric&#x20;nanogenerator&#x20;(RP-TENG)&#x20;and&#x20;electromagnetic&#x20;generator,&#x20;respectively.&#x20;The&#x20;proposed&#x20;RPHG&#x20;demonstrates&#x20;the&#x20;195%&#x20;higher&#x20;conversion&#x20;efficiency&#x20;in&#x20;terms&#x20;of&#x20;energy&#x20;compared&#x20;to&#x20;the&#x20;power&#x20;owing&#x20;to&#x20;its&#x20;unique&#x20;structure.&#x20;Also,&#x20;although&#x20;the&#x20;RP-TENG&#x20;and&#x20;TENG&#x20;without&#x20;roly-poly&#x20;structure&#x20;(NRP-TENG)&#x20;generate&#x20;similar&#x20;electrical&#x20;power,&#x20;the&#x20;RP-TENG&#x20;generates&#x20;242%&#x20;higher&#x20;electrical&#x20;energy&#x20;than&#x20;NRP-TENG,&#x20;showing&#x20;the&#x20;great&#x20;potential&#x20;to&#x20;harvest&#x20;the&#x20;mechanical&#x20;energy&#x20;due&#x20;to&#x20;the&#x20;roly-poly&#x20;structure.&#x20;As&#x20;an&#x20;application,&#x20;a&#x20;self-powered&#x20;ocean&#x20;wave&#x20;monitoring&#x20;system&#x20;is&#x20;implemented&#x20;using&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;and&#x20;it&#x20;successfully&#x20;detects&#x20;strong,&#x20;calm,&#x20;and&#x20;gentle&#x20;waves.&#x20;These&#x20;results&#x20;show&#x20;the&#x20;great&#x20;potential&#x20;of&#x20;the&#x20;RPHG&#x20;to&#x20;harvest&#x20;vibration&#x20;and&#x20;ocean&#x20;wave&#x20;energy.&#x20;Hence,&#x20;we&#x20;expect&#x20;our&#x20;RPHG&#x20;to&#x20;be&#x20;a&#x20;promising&#x20;energy-harvesting&#x20;solution&#x20;for&#x20;generating&#x20;carbon-free&#x20;energy.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Elsevier&#x20;BV</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Roly-poly&#x20;inspired&#x20;tribo-electromagnetic&#x20;energy&#x20;harvester&#x20;toward&#x20;sustainable&#x20;ocean&#x20;energy&#x20;harvesting</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1016&#x2F;j.nanoen.2024.109484</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Nano&#x20;Energy,&#x20;v.125</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Nano&#x20;Energy</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="volume">125</dcvalue>
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