柔韧性螺旋结构的摩擦纳米发电机的新发现

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       在2006年，王中林课题组首次发明纳米发动机，从此引发了纳米发电机研究的热潮。近期研究发现，螺旋的摩擦纳米发电机比振动纳米发电具有更多的优点。比如，螺旋的摩擦纳米发电机可以用来收集水波能，提高能量的收集效率，放大振动频率，提高低频性能。其中，三维的螺旋纳米发电机不仅可以收集能量，还可以作为探测器。但是，螺旋纳米发电机中丙烯酸材料的应用，导致其只能收集轴向振动的能量。因此，柔性的螺旋纳米发动机的研究和任意方向上振动能量的收集、，仍然是一个巨大的挑战。

       近日，纳米能源与系统研究所王中林院士（通讯作者）课题组以硅胶弹簧作为螺旋结构的基体材料，制备了柔韧性很好的摩擦纳米发电机。该螺旋结构的摩擦纳米发电机能够收集任意方向的振动能量，能够将环境激励转换为电能。另外，螺旋结构的摩擦纳米发电机的输出信号，能够作为自供电探测器。相关成果以“A Soft and Robust Spring Based Triboelectric Nanogenerator for Harvesting Arbitrary Directional Vibration Energy and Self-Powered Vibration Sensing” 为题发表在Advanced Energy Materials上。