2017年3月，CNI的一群物理学家发明了超简单的摩擦纳米发电机，或U-TENG--一种由塑料和胶带制成的小型装置，可通过运动和振动产生电能。当两种材料结合在一起时-例如通过拍手或敲击脚-产生的电压由有线外部电路检测到。然后，通过电路将电能存储在电容器或电池中，直到需要它为止。

九个月后，在发表在“先进能源材料”杂志上的一篇论文中，研究人员发现了无线版TENG，称为W-TENG，它极大地扩展了该技术的应用。

W-TENG是在与U-TENG相同的前提下设计的，使用的材料与电子的亲和力相反，它们在相互接触时会产生电压。

在W-TENG中，塑料被换成由石墨烯制成的多部分纤维-单层石墨或铅笔铅-以及称为聚乳酸(PLA)的可生物降解聚合物。解放军本身非常适合分离正负电荷，但在导电方面并不是很好-这就是研究人员将其与石墨烯配对的原因。U-TENG的电子抓取材料Kapton胶带被Teflon取代，Teflon是一种用于涂覆不粘锅烹饪锅的化合物。

“我们使用聚四氟乙烯，因为它含有大量具有高电负性的氟基团，而石墨烯-PLP则具有高电正性。这是一种并置和产生高电压的好方法，”该研究的对应作者和助手的RamakrishnaPodila说。克莱姆森物理学教授。

为了获得石墨烯，研究人员将其母体化合物石墨暴露在高频声波中。声波然后充当一种刀，将石墨的“卡片组”切成一层又一层的石墨烯。这个过程称为超声处理，是CNI如何能够扩大石墨烯的生产，以满足W-TENG和其他纳米材料发明的研发需求。

在组装石墨烯-PLA纤维后，研究人员利用增材制造(也称为3D打印)将光纤拉入3D打印机，W-TENG诞生了。

最终结果是产生最大3000伏电压的设备-足以为25个标准电源插座供电，或者在更大的规模，智能色窗户或液晶显示器(LCD)监视器上供电。由于电压很高，W-TENG在其周围产生可以无线感测的电场。它的电能也可以无线存储在电容器和电池中。

“它不仅能给你带来能量，而且还可以将电场用作遥控器。例如，你可以点击W-TENG并用电场作为'按钮'打开车库门，或者你可以激活一个安全系统-所有这些都没有电池，被动和无线，“该研究的第一作者，博士生SaiSunilMallineni说。物理学和天文学的学生。

W-TENG的无线应用非常丰富，延伸到资源有限的环境中，例如外太空，海洋中部甚至军事战场。因此，Podila说团队的发明有一定的慈善用途。

“一些发展中国家需要大量的能源，尽管我们可能无法在这种情况下使用电池或电源插座，”Podila说。“W-TENG可能是在这些地区产生能量的更清洁方式之一。”

由Mallineni领导的研究团队正在通过克莱姆森大学研究基金会为W-TENG申请专利。克莱姆森纳米材料研究所所长ApparaoRao教授也正在与工业合作伙伴进行谈判，以开始将W-TENG整合到能源应用中。

然而，在工业生产之前，Podila表示正在进行更多的研究，用更环保的电负性材料取代Teflon。重新设计的竞争者是MXene，这是一种二维无机化合物，具有过渡金属的导电性和醇类如丙醇的亲水性。CNI的另一位研究生YongchangDong领导了展示MXene-TENG的工作，该工作于2017年11月发表在NanoEnergy杂志上。来自CNI的HerbertBehlow和SriparnaBhattacharya也为这些研究做出了贡献。

W-TENG会在替代可再生能源领域产生影响吗?Rao说它将归结为经济学，

“我们只能把它带到科学家那里;经济学需要努力才能让W-TENG取得成功，”Rao说。