我國學者總結TENG作為直接電源面臨的挑戰和機遇
自2012年被發明以來，摩擦納米發電機（Triboelectric Nanogenerator, TENG）發展成為一種能源收集的主流技術之一。由于TENG的工作原理是基于摩擦起電效應和靜電感應效應，TENG的開路電壓很高。對于具有電響應特性的高內阻材料，TENG可以直接有效的驅動或者精確控制它們，這是實現自驅動智能系統的最直接的組合方式。對比其他自驅動電壓電源，TENG具有結構設計靈活，成本低廉和選材范圍廣等優點，尤其在低頻機械能收集方向具有很大的應用前景。 近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所在《先進功能材料》雜志上發表特邀綜述，著眼于可以被TENG的高輸出電壓直接驅動的材料和器件，概述了已報導的各種可以與TENG成功結合的應用方向，包括介電彈性體、壓電陶瓷、鐵電材料等功能材料，靜電驅動器、靜電空氣凈化器以及場發射和質譜儀等智能器件。同時，文章總結了選擇材料和器件與TENG相互結合的關鍵因素，總結了TENG作為直接......閱讀全文
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
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
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、
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
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
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
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
上海微系統所等在納米發電機制造技術研究方面獲進展
為了滿足便攜式、微小型無線電子器件的能源需求，從環境中獲得能量轉化為電能變得越來越重要。近年來，高效、結構簡單的摩擦納米發電機（TENG）的出現，為解決上述問題提供了契機。摩擦納米發電機是基于摩擦-電效應將機械能量轉換為電能的能量采集轉換裝置，已被廣泛研究應用于采集人體運動中產生的能量，以及風能
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
綠色能源電化學腐蝕防護研究取得新進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497558.shtm近日，國際學術期刊《納米能源》在線報道了中科院海洋研究所在綠色能源電化學腐蝕防護研究的最新研究成果。?金屬腐蝕嚴重影響海洋鋼結構服役壽命，電化學防護是延長金屬服役年限的重要手段。然而傳
海洋電子與智能系統研究所團隊發現收集波浪能新途徑
波浪能的研究是海洋能源開發利用的熱點。然而，傳統的基于電磁發電技術的波浪能發電裝置在低頻低振幅的海浪作用情況下，很難有效的發揮發電效果。值得一提的是，摩擦電納米發電機（TENG）作為新一代的能源器件，能夠有效地將低頻和低振幅的機械能轉化為電能，為從海浪能中獲取能量提供了一種新的實用途徑。 近日
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
高電壓納米發電機和自驅動納米器件問世
(a)基于垂直于基片生長的納米線所設計的納米發電機((VING)。(b)基于平行于基片多行生長的納米線所設計的納米發電機(LING)。(c)基于一行平行于基片生長的氧化鋅納米線所組成的納米發電機。(d)在微小形變下能產生1.2伏輸出電壓的納米發電機的光學照片。 繼2006年發明納米發電
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
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
我國學者總結TENG作為直接電源面臨的挑戰和機遇
自2012年被發明以來，摩擦納米發電機（Triboelectric Nanogenerator, TENG）發展成為一種能源收集的主流技術之一。由于TENG的工作原理是基于摩擦起電效應和靜電感應效應，TENG的開路電壓很高。對于具有電響應特性的高內阻材料，TENG可以直接有效的驅動或者精確控制它
設計波浪能捕獲結構應用于防腐蝕取得新進展
近日，中國科學院海洋研究所在海洋環境下波浪能捕獲與腐蝕防護結合方面取得新進展，研究了基于擺動折紙結構的摩擦納米發電機，收集水波能量并作為獨立電源為金屬提供電化學陰極保護，相關研究成果在國際學術期刊《尖端科學》發表。 摩擦納米發電機（TENG）的研究為各種能量收集提供了新的策略。海洋環境中蘊含著
【功率放大器實驗案例】電容器內LED的高壓與無線驅動
實驗名稱:由摩擦納米發電機啟發下的電容器內LED的高壓與無線驅動研究方向：交流LED驅動，摩擦納米發電機實驗內容:摩擦納米發電機（TENG）可以同時驅動成百上千顆LED，其機制是產生固定量的載流子周期性復合發光，在TENG的啟發下，我們提出了一種電容器內LED器件，采用信號發生器經過功率放大器提供的
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
設計波浪能捕獲結構應用于防腐蝕取得新進展
近日，中國科學院海洋研究所在海洋環境下波浪能捕獲與腐蝕防護結合方面取得新進展，研究了基于擺動折紙結構的摩擦納米發電機，收集水波能量并作為獨立電源為金屬提供電化學陰極保護，相關研究成果在國際學術期刊《尖端科學》發表。擺動折紙結構應用于水波環境下能量收集和防腐蝕應用? 海洋研究所供圖摩擦納米發電機（TE
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
海洋能摩擦納米發電網絡的能量管理研究獲進展
伴隨人類社會的發展，能源始終是關鍵和重要的話題，它是人類生產、生活中不可或缺的物質基礎。近年來，由化石燃料燃燒所導致的氣候惡化和能源危機引起了世界范圍內的關注。因此，當前急需尋找其他可再生的清潔能源。海洋波浪能儲量豐富，且幾乎不依賴于環境條件，是一種有望大規模應用的可再生能源。然而由于缺乏有效且
全可降解生物能收集器件BDTENG研制成功
近年來，新一代植入式醫療電子設備由于其外型或使用上更為靈巧、方便，已成為全球醫療研發熱點，它能夠修復人體機能，實時監測各種健康數據。例如，心臟起搏器能夠幫助心臟保持正常跳動，腦傳感器可以監測患者大腦中潛在的危險腫脹，然而，當植入式電子設備的電源耗盡時，為避免引起炎癥或者副作用，它們需要被移出體外
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
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
可降解植入電子醫療器件研究獲進展
近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所研究員李舟與王中林研究團隊及北京航空航天大學生物與醫學工程學院教授樊瑜波研究團隊在生物可降解電子器件領域取得新進展，相關研究成果發表在最新一期Advanced Science上。 生物可降解電子器件的發展近年來備受關注，作為一種新型電子器件，生物可降解電
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
高強度抗撕裂導電水凝膠研究新進展
摩擦納米發電機（TENG）具有結構簡單多樣、輸出穩定、能量轉換效率高的優點，為物聯網系統（loT）的持續運行提供了有效的能源供給。以導電水凝膠作為電極材料的水凝膠基摩擦納米發電機（H-TENG）具有較好的柔性與拉伸性能，在拉伸、彎曲、折疊、按壓等復雜狀態下仍能正常工作，在柔性可穿戴設備領域和大形
44個口罩“造”臺發電機，這項新研究“亮了”
“動了！”看到電流表的數字跳動了一下，中國科學院北京納米能源與系統研究所博士后（現為首都師范大學教師）梁茜放下心來。盡管最初只有幾微安的微弱電流，但梁茜確信，以廢棄口罩為原料制造摩擦納米發電機（TENG）的思路可行。兩年前，中國科學院納米能源所王中林院士、蔣濤青年研究員團隊開始廢棄口罩材料摩擦發電性