新一代恒流摩擦納米發電機研究獲進展
摩擦起電和靜電是一種非常普遍的現象，由于它很難被收集和利用，往往是被人們所忽略的一種能源形式。自從2012年中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林發明摩擦納米發電機（TENG）以來，全世界的學者從各個方面對TENG進行了廣泛的研究。TENG作為一種能源器件得到實際應用的關鍵在于進一步提高功率密度，其核心在于摩擦電荷密度的提高。摩擦電荷密度作為摩擦納米發電機的核心性能指標之一，TENG問世七年以來，科研工作者在摩擦材料選擇、表面修飾與改性等方面做了大量研究以提高摩擦電荷密度。納米能源所王杰和王中林團隊通過碎片化和柔性接觸方法將TENG的摩擦電荷密度從30 μC m-2 提高到近300 μC m-2（Nature communications 2016,7,12744），但是該電荷密度仍然受限于空氣擊穿，隨后在高真空環境中實現了1003 μC m-2的超高電荷密度（Nature communications 2017,8,88......閱讀全文
超高摩擦電荷密度刷新摩擦納米發電機性能紀錄
人們一直致力于研究在維持現代社會巨大能源消耗的同時最小化環境消耗。從可再生的自然源（如太陽能、風能和生物質能）收集能量，已經被證實是應對能源危機的可持續可供選擇的方向，而且在化石燃料快速消耗的今天扮演著越來越重要的角色。最近發明的摩擦納米發電機具有質量輕、價格低廉，甚至在低工作頻率下仍然高效等先
納米能源所在摩擦納米發電機研究中獲進展
海洋是巨大的能源寶庫，理論上，海洋完全可以滿足地球上所有的能源需求，并且不會對大氣造成任何污染，因此海洋能也被譽為“藍色能源”。與風能或太陽能相比，藍色能源擁有地理分布上的優勢，海洋覆蓋了地球75%的表面，全球約44%的人口都居住在距海岸線150千米的范圍內。但與風能和太陽能等可再生能源相比，對
摩擦納米發電機可收集全向水波能
近日，中科院北京納米能源與系統研究所等機構研究人員開發了一種用于全向水波能收集的摩擦納米發電機。該設備可以通過共振效應實現對不同頻率水波能的有效收集，并在水波測試中獲得了良好的實驗結果。 5月26日，相關論文刊登于《焦耳》。 該論文通訊作者、中科院北京納米能源與系統研究所研究員王杰告訴《中國
技術突破！新型摩擦生電納米發電機問世
美國阿拉巴馬大學亨茨維爾分校科學家研制出了一種新型摩擦生電納米發電機，可為小型設備供電。該發電機使用石灰石膩子發電，與傳統摩擦發電方法相比，能節省大量成本。相關論文發表于最新一期美國化學會《ACS Omega》雜志。 研究示意圖 圖片來源：美國化學學會《ACS Omega》雜志 摩擦生電納
“水能摩擦納米發電機”海洋發電或成現實
國家“頂尖千人計劃”入選者、中國科學院外籍院士王中林領導的團隊研制出水能摩擦納米發電機，組網利用后或可實現每平方公里海面產生兆瓦級電能。海洋發電產生的能源或將超越水電等“綠色能源”。 據中科院納米能源與系統研究所介紹，如果將這些水能摩擦納米發電機結成網狀放置到海洋中，將會使海水無規則
納米能源所摩擦納米發電機回收海水動能研究獲進展
利用海洋能源，是當今世界能源研究的前沿方向。據統計，世界范圍內海洋中的波浪能達700億千瓦，占全部海洋能量的94%，是各種海洋能量的主體。然而，一個多世紀以來，海洋波浪能開發成本高、規模小、經濟效益差，而陸地近海周期短、波高小、能流密度低等特征始終束縛著其大規模商業化開發利用和發展。新型、簡易、
多層集成摩擦納米發電機的研究取得重要進展
機械能以其大量存在、獲取方便和形式多樣等特點作為我們收集利用的優勢能源。基于壓電、靜電和電磁機制的機械能收集技術現已發展成熟并可用于以下應用領域：無線傳感系統、環境監測、生物醫學和電子設備等。作為我們生活環境中最常見的機械能形式之一，生物機械能由步行等人體運動產生，而這些能量往往被浪費掉了。如果
受魚群效應啟發，他們提出摩擦納米發電機陣列
安徽理工大學青年教師張生與中國礦業大學副教授許程課題組合作，基于魚群游動過程中個體間協同能量傳遞機理，提出了一種魚群效應摩擦納米發電機（TENGs）陣列，用于流體能量的捕獲與利用。這一設計策略不僅為TENGs陣列的優化布局提供新思路，也為陸地或水下多體協同運動編隊的設計等工程應用提供了重要技術支
納米能源所研制高靈敏度摩擦納米發電機用于睡眠監測
睡眠是人類重要的生理活動，良好的睡眠狀態是保證人們生活質量和工作效率的重要因素。近年來，隨著人們的健康意識日益提高，對常見的睡眠障礙的監控更加迫切。據統計，全球約有5%以上的人患有呼吸暫停綜合癥，這是一種睡眠時發生呼吸暫停的慢性疾病。睡眠中常見的打鼾、呼吸暫停以及引起的肢體多動是其主要表現。其患
摩擦納米發電機首次驅動靜電紡絲系統制造納米纖維
靜電紡絲是一種特殊的纖維制備技術，利用高壓靜電場對高分子溶液的擊穿作用來制備微納米纖維。靜電紡絲過程需要幾千伏甚至幾十千伏的高壓，所需電流小，僅為幾個微安。傳統的靜電紡絲電源大都依賴電力系統并需要一套繁重的升壓電路，限制了靜電紡絲的應用場景。實現靜電紡絲的自供能化具有重要意義。 摩擦納米發電機
電荷補償機制實現摩擦納米發電機穩定超高電壓輸出
摩擦納米發電機（Triboelectric nanogenerator, TENG）被認為是一種高開路電壓的器件，并已應用于驅動離子源、等離子源、靜電紡絲及介電彈性體等，然而，要達到數千伏的高壓往往需要較大的器件面積、較高的摩擦力或者外加倍壓電路，并不能完全滿足實際應用的需求；此外，文獻中報道的
邁向綠色新能源的高效能摩擦納米發電機問世
近日，由中國科學院北京納米能源與系統研究所和美國佐治亞理工學院共同參與的科研團隊在王中林教授的帶領下，設計和制作出大功率的二維平面摩擦發電 機，并成功地展示了其通過收集環境中的機械能來實時驅動常規電子產品的能力。該高性能摩擦發電機開創了自驅動便攜式電子設備的實用化進程，并為在大范圍內 收
王中林院士團隊研制出“水能摩擦納米發電機”
記者３日從中國科學院獲悉，國家“頂尖千人計劃”入選者、中國科學院外籍院士王中林領導的團隊研制出水能摩擦納米發電機，組網利用后或可實現每平方公里海面產生兆瓦級電能。海洋發電產生的能源或將超越水電等“綠色能源”。 據中科院納米能源與系統研究所介紹，如果將這些水能摩擦納米發電機結成網狀
新一代恒流摩擦納米發電機研究獲進展
摩擦起電和靜電是一種非常普遍的現象，由于它很難被收集和利用，往往是被人們所忽略的一種能源形式。自從2012年中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林發明摩擦納米發電機（TENG）以來，全世界的學者從各個方面對TENG進行了廣泛的研究。TENG作為一種能源器件得到實際應用的關鍵在于進一步提高功率密
ACS－Nano：可穿戴式醫療設備充電的摩擦納米發電機
近日，美國萊斯大學（Rice University）的科學家們研發出一種名為Triboelectric nanogenerator，可以對人體可穿戴式醫療設備進行充電的小型便攜式納米發電機，患者可以通過日常的活動對該發電機進行充電。相關研究成果以“Laser-Induced Graphene T
納米能源所開發生物全可吸收純天然材料摩擦納米發電機
日益增長的神經及心血管疾病對可植入醫療電子器件的需求越來越多，對其工作性能要求也越來越高。此類電子器件主要包括：心內壓傳感器、心臟起搏器、心臟除顫器、深腦/神經刺激器等。長期的體內植入對可植入醫療器件的體積、穩定性和生物相容性都有很高要求。現有可植入醫療電子器件的電源主要依賴于商業可充電及不可充
研發出對可穿戴式醫療設備充電的摩擦納米發電機
近日，美國萊斯大學（Rice University）的科學家們研發出一種名為Triboelectric nanogenerator，可以對人體可穿戴式醫療設備進行充電的小型便攜式納米發電機，患者可以通過日常的活動對該發電機進行充電。相關研究成果以“Laser-Induced Graphene T
摩擦納米發電機首次應用于高靈敏度質譜儀
目前，作為一種關鍵的分析技術，質譜分析已經被廣泛應用于生物醫藥、食品科學、國土安全、系統生物、藥物發現等領域。質譜分析是基于質量-電荷比(m/z)的分析方法，具有高靈敏度、高準確度、普遍適用等優勢。 在質譜分析中，離子化是將中性分子帶上電荷的關鍵的第一步。現在商用的離子化方法大多依靠直流(DC
耦合彈簧及多層結構的球形摩擦納米發電機制備成功
能源在人類生活中扮演著非常重要的角色，現階段能源的消耗主要依賴于傳統化石能源，這是一種有限的、非可再生的能源。隨著化石能源的不斷開采和枯竭，迫切需要尋找一些新型的能源形式。海洋波浪能具有儲量豐富、受環境因素影響較小等優點，是潛在的能夠大規模應用的能源之一。但是，近幾十年世界各國對波浪能收集的探索
透明、可拉伸的仿皮膚式摩擦納米發電機研制成功
近年來，隨著柔性晶體管/集成電路、可拉伸光電器件、可折疊顯示屏和電子皮膚等各種革命性功能產品的大量涌現，柔性/可拉伸電子產品取得了飛速的發展。這些產品對其供能設備則提出了更高的要求，希望其具有相當的柔韌性和可拉伸性。然而，鮮有能源器件可以同時實現柔韌性、高透明度和可拉伸性。另外，市場不斷增長的可
我國發明固液接觸摩擦納米發電機收集波浪能傳感信號
近年來海洋生態環境傳感器逐步向小型化、智能化的方向發展，這對整個傳感系統的能源補給、材料、通訊等方面提出了巨大挑戰。國內外開展了面向海洋生態環境傳感器的新能源技術研究，如太陽能、風能、溫差能和波浪能。相比于太陽能、風能和溫差能，波浪蘊藏著巨大能量，并且具有更大的時間和空間適用范圍。但由于波浪的運
柔性摩擦電發電機在美誕生
美國佐治亞理工學院的一個科研組日前稱，他們開發了一種透明的柔性摩擦電發電機，能利用走路時的機械能發電。摩擦電是自然界最常見的現象之一，因為很難收集利用而被忽略。 他們開發的發電機通過聚酯纖維薄片與聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄片的摩擦來產生電力。當摩擦發生時，兩層聚合物薄膜之間產生電荷分離并
納米能源所等邁向綠色新能源的高效能摩擦發電機取得突破
近日，由中國科學院北京納米能源與系統研究所和美國佐治亞理工學院共同參與的科研團隊在王中林教授的帶領下，設計和制作出大功率的二維平面摩擦發電機，并成功地展示了其通過收集環境中的機械能來實時驅動常規電子產品的能力。該高性能摩擦發電機開創了自驅動便攜式電子設備的實用化進程，并為在大范圍內收集機械能提供
納米能源所制出集成一體化摩擦電磁混合發電機
電磁感應發電機是目前電力供應的主要發電方式，但是電磁感應發電機在低頻的條件下輸出功率較低，將機械能轉化為電能的效率仍有一定的提升空間。近年來，作為新時代能源的摩擦納米發電機在收集低頻機械能方面取得了令人矚目的成就。低成本、制備簡單的摩擦納米發電機利用摩擦起電和靜電感應效應，能高效地將低頻機械能轉
摩擦納米發電機首次利用呼吸產生的電能驅動心臟起搏器
植入式醫療器件如心臟起搏器，在當今臨床醫學領域中占據了重要的地位，它極大地改善了患者的癥狀和生活質量，具有顯著的社會價值和經濟價值。作為新興的醫療器械發展方向，植入式醫療器件仍然面臨許多問題亟待突破，首先就是長效能源供給問題。現階段植入式器件主要依靠電池供電，工作壽命有限，一旦電池耗盡，病人不得
我國學者采用碳基摩擦納米發電機研發冷陰極電子發射器
場發射冷陰極作電子源的真空電子器件具有結構簡單、響應快、無輻射抗干擾、功耗低和工作溫度區間寬等特點，有望實現器件頻率和功率的突破以及整體性能的提升。場發射冷陰極作為真空微電子器件的核心部件，其性能的好壞直接影響著器件的整體性能。冷陰極材料的選擇、制備及場發射性能對冷電子源真空器件的性能和壽命具有
納米發電機精確遞送藥物
近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所李舟課題組完成了磁性互斥結構植入式摩擦納米發電機的研制，并與中科院過程工程研究所研究員魏煒等人合作，將其用于控制載藥紅細胞在腫瘤部位的定點藥物釋放，實現了高效的腫瘤治療效果。相關論文刊登于《先進功能材料》。 隨著科技工業的發展以及老齡化社會的來臨，癌癥已
評判納米發電機的標準問世
近日，由中國科學院北京納米能源與系統研究所和美國佐治亞理工學院共同參與的科研團隊在納米能源所首席科學家、中國科學院外籍院士王中林帶領下，定義了摩擦納米發電機的品質因數作為其標準，并對發電機的結構品質因數和材料品質因數分別進行了模擬計算和實驗測量。該研究為摩擦納米發電機的進一步應用和工業化奠定了基
納米發電機－新時代的變革？
納米發電機，是基于規則的氧化鋅納米線的納米發電機，是在納米范圍內將機械能轉化成電能，是世界上最小的發電機。目前納米發電機可以分為3類。 一類是壓電納米發電機，壓電納米發電機是利用特殊納米材料（氧化鋅）的壓電性能與半導體性能，把彎曲和壓縮的機械能轉變為電能的微型發電機。一類是摩擦納米發電機，摩擦
北京納米能源所揭示納米發電機的理論源頭
我們今天用的手機是無線通信的典型代表，而無線通信是基于電磁波來傳播信息。那電磁波最初是如何被人們認識到的呢？這可以追溯到1861年偉大的英國科學家麥克斯韋提出的麥克斯韋方程組。由于其簡潔、完美和對稱性，該方程組在物理學十大方程中被譽為第一大方程組。當麥克斯韋根據當時掌握的實驗證據推導這些方程式時