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微型纳米发电机问世心脏跳动可发电

一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能。 近日,科学家最新研究显示,一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警。 目前,科学家已成功地将“纳米发电机”植入实验老鼠体内,并从老鼠的心脏跳动中获得电流。负责这项研究的是美国加州理工学院王中林带领的研究小组,他们认为纳米发电机产生的电流可驱动活体内传感器。 王中林指出,在纳米等级建立的氧化锌导线可作为压电材料,该材料能够将机械能转化为电能。因此,他和同事们构建了一个柔韧性微型发电机,可将动物活体的呼吸或心脏跳动等自然机体行为转变成为电能。 研究小组将氧化锌导线放置在一个柔韧聚合物培养基,使得该纳米线以不同的形式融入其中。他们将该装置封装在一个聚合物中屏蔽了体内液体,从而保证该装置产生的任何电流都不受背景干扰。 研究人员使......阅读全文

《自然》:蓝色能源新技术

  海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一旦

光热可控降解纳米发电机用于组织修复研究获进展

  随着心血管疾病、神经性疾病发病率不断上升,对植入式电子医疗器件的要求越来越高。但现有的植入式电子器件仍存在一些问题,如电源寿命有限、治疗结束后需要移除等。因此,急需开发一种新的植入式电子器件,为上述问题提供可行的解决方案。  摩擦纳米发电机作为一种自供能能源转换装置,具有独特的工作方式:摩擦起电

生物电子学开启人机结合新纪元

  半机械人的时代已经到来。生物学家、材料学家以及纳米技术专家正携手共进、攻克难关。图片来源:SOMEYA-SEKITANI GROUP/东京大学  John Rogers看上去不像是一个半机器人,但实际上他的改造已经开始。Rogers是美国伊利诺伊大学香槟分校的材料学家,在最近的一

光热可控降解纳米发电机用于组织修复研究获进展

  随着心血管疾病、神经性疾病发病率不断上升,对植入式电子医疗器件的要求越来越高。但现有的植入式电子器件仍存在一些问题,如电源寿命有限、治疗结束后需要移除等。因此,急需开发一种新的植入式电子器件,为上述问题提供可行的解决方案。  摩擦纳米发电机作为一种自供能能源转换装置,具有独特的工作方式:摩擦起电

纳米薄膜催生发电奇想

  一阵微风,能烧热你家的电饭锅;一片安静的海,能点亮全中国的路灯。近日在北京召开的“纳米能源与纳米系统国际学术会议”上,中科院外籍院士王中林告诉科技日报记者,他的“纳米发电机”能够完美利用一切轻柔的能量,比如风和浪。  “我们为什么要建大坝蓄水,让水带动发电机高速旋转呢?因为低频率的机械能难以转化

中科院外籍院士王中林:纳米薄膜有望开辟发电新路

  一阵微风,能烧热你家的电饭锅;一片安静的海,能点亮全中国的路灯。近日在北京召开的“纳米能源与纳米系统国际学术会议”上,中科院外籍院士王中林告诉科技日报记者,他的“纳米发电机”能够完美利用一切轻柔的能量,比如风和浪。  “我们为什么要建大坝蓄水,让水带动发电机高速旋转呢?因为低频率的机械能难以转化

纳米薄膜催生发电奇想

   一阵微风,能烧热你家的电饭锅;一片安静的海,能点亮全中国的路灯。近日在北京召开的“纳米能源与纳米系统国际学术会议”上,中科院外籍院士王中林告诉科技日报记者,他的“纳米发电机”能够完美利用一切轻柔的能量,比如风和浪。   “我们为什么要建大坝蓄水,让水带动发电机高速旋转呢?因为低频率的机械能难以

科学家提出蓝色能源新技术

   海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一

超薄可拉伸自供电触觉传感阵列新策略

  研究亮点  1.开发了超薄海绵PDMS纳米发电机作为自发电传感器;  2.常温下高通量集成高透明性的银纳米线电极;      3.实现了阵列化可拉伸纳米发电机在规模化触觉传感的高灵敏应用。  研究背景  柔性可拉伸的摩擦电纳米发电机(flexible  and st

纳米能源所研制高灵敏度摩擦纳米发电机用于睡眠监测

  睡眠是人类重要的生理活动,良好的睡眠状态是保证人们生活质量和工作效率的重要因素。近年来,随着人们的健康意识日益提高,对常见的睡眠障碍的监控更加迫切。据统计,全球约有5%以上的人患有呼吸暂停综合症,这是一种睡眠时发生呼吸暂停的慢性疾病。睡眠中常见的打鼾、呼吸暂停以及引起的肢体多动是其主要表现。其患

49岁的美国三院院士四小时工作法

  他发表了400余篇论文,引用7万余次,4次入选麻省理工年度技术突破,新创多家成功企业,转化50余项专利技术,每天却只有4个小时秘密工作时间。他是John A Rogers,年仅49岁,美国科学院、工程院、艺术与科学院三院院士,柔性电子的先驱人物。今天,他为知社讲述他创新创业的传奇故事:研究的缘起

上海微系统所等在纳米发电机制造技术研究方面获进展

  为了满足便携式、微小型无线电子器件的能源需求,从环境中获得能量转化为电能变得越来越重要。近年来,高效、结构简单的摩擦纳米发电机(TENG)的出现,为解决上述问题提供了契机。摩擦纳米发电机是基于摩擦-电效应将机械能量转换为电能的能量采集转换装置,已被广泛研究应用于采集人体运动中产生的能量,以及风能

214项!国家基金委公布一项国际合作项目初审结果

  10月27日,国家自然科学基金委员会公布2021年度国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目初审结果。序号科学部编号项目名称中方申请人中方依托单位11201101460基于展向扭曲结构的流动与噪声控制研究刘宇南方科技大学21201101470面向旋转环境下无线传感器自供电的能量俘获新机理

聚焦纳米能源和系统领域重大前沿问题

  近日,为期3天的第二届纳米能源与系统国际学术会议在北京国际会议中心举行。来自20多个国家和地区的近600名专家学者,共同探讨了纳米能源和系统领域的重大前沿问题。  本届会议由中科院北京纳米能源与系统研究所主办。作为纳米能源与系统领域的大规模国际性会议,此次会议共设纳米发电机及其应用、自供电传感器

纳米发电机控制的药物精准递送系统实现高效的肿瘤治疗

  随着科技工业的发展以及老龄化社会的来临,癌症已经成为严重威胁人类健康的高发病症。2018年全球癌症患者约一千八百万人,而且每年新增癌症患者数目在不断增加,预计2030年患癌人数可达两千七百万。化学疗法是适用范围最广的癌症治疗手段,但它也存在着众所周知的问题,包括严重的毒副作用和较低的治疗效果。如

2013年世界科技发展回顾 生物医学领域收获颇丰

美国  遗传学研究深入揭示、利用基因机制;细胞研究让多种细胞互换“身份”;再生医学造出多种器官组织。  田学科 (本报驻美国记者)在遗传学研究领域,杜克大学模仿人体细胞内复杂的基因调控过程,模拟出多种蛋白质如何通过复杂相互作用调控一个基因。  斯坦福大学设计出一种由DNA和RNA制成的生物晶体管——

新型纳米晶体管可直接探测细胞内部

  据美国物理学家组织网、英国《自然》杂志网站8月12日报道,美国哈佛大学化学家和工程师共同制造了一种最新的V形纳米晶体管,外膜覆有一层磷脂双分子层,能非常容易地进入细胞内部进行检测,而不会对细胞造成任何可见伤害。   这种新设备称为纳米级场效应传感器或纳米FETs,在本周出版的《

院士团队研发具有皮肤主动感知和反应的柔性机器人

  未来机器人应用十分广泛,举凡工业、服务、探索,以及医疗照护等,都需要具有人工智能的机器人,智能机器人的发展将对人类产生革命性的影响。现今智能机器人发展的挑战包含:对外在环境的缺乏感知能力、与人类互动的不安全性、缺乏移动的自由度等。尤其,机器人不像人类具有感知皮肤,使得机器人无法感知外在环境,在控

美国开发出“海浪发电机” 可昼夜不停的工作

  作为可再生能源,太阳能和风能最大的缺点就是不可持续性——晴天和多风的日子并不是总能遇到。就这一点而言,波浪具有无可比拟的优势。据物理学家组织网10月15日报道,美国佐治亚理工学院的科学家开发出一种利用海浪发电的纳米摩擦发电机。研究人员称,这种发电机结构简单、廉价易用,可昼夜无休地持续工作。相关论

化学所在印刷制备可穿戴传感器研究中取得进展

  随着智能终端的普及,可穿戴电子设备展现出巨大的市场前景;传感器作为可穿戴设备最重要的核心部件,将对其未来功能发展产生重要影响。随着传感器向微型化、智能化、网络化和多功能化的方向发展,同时测量多个参数的高集成传感器需要制造工艺和分析技术的创新。印刷技术是实现材料图案化的有效方式,但传统的印刷技术制

美开发皮下植入式碳纳米管传感器 测血糖无需采血

  据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院的研究人员开发出一种碳纳米管传感器,被植入皮肤下后,可全年实时监测活体动物体内的分子活动,如炎症反应即产生一氧化氮(NO)的过程,或监测血糖或胰岛素水平,而无需再像传统方式那样采取血样。该研究结果发表在《自然·纳米技术》上。   一氧化氮是活

摩擦纳米发电机首次利用呼吸产生的电能驱动心脏起搏器

  植入式医疗器件如心脏起搏器,在当今临床医学领域中占据了重要的地位,它极大地改善了患者的症状和生活质量,具有显著的社会价值和经济价值。作为新兴的医疗器械发展方向,植入式医疗器件仍然面临许多问题亟待突破,首先就是长效能源供给问题。现阶段植入式器件主要依靠电池供电,工作寿命有限,一旦电池耗尽,病人不得

自供能可穿戴传感系统研究获进展

  近十年来,随着智能柔性可穿戴设备在医疗健康监护、人机融合、人工智能等领域的广泛应用,柔性电子技术向智能化、集成化、多功能化的方向快速发展。尽管柔性电子器件在降低功耗方面取得了重要进展,但能源的供给和消耗依然是柔性电子发展最关键的限制因素,研究开发基于新型能源高效采集的自主式供电柔性传感器成为柔性

盘点2015年世界各国先进制造技术成果

   人类文明有三大物质支柱:材料、能源和信息。这三大支柱都离不开人类的制造活动。没有“制造”,就没有人类。制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称,是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。近两百年来.在市场需求不断变化的驱动下,制造业的

可降解植入电子医疗器件研究获进展

  近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员李舟与王中林研究团队及北京航空航天大学生物与医学工程学院教授樊瑜波研究团队在生物可降解电子器件领域取得新进展,相关研究成果发表在最新一期Advanced Science上。  生物可降解电子器件的发展近年来备受关注,作为一种新型电子器件,生物可降解电

TENG调节肖特基/欧姆接触可逆转变用于高灵敏传感器

  随着人们对微型化器件的需求日益增长,基于纳米材料的功能性器件受到了广泛关注。一维半导体微纳米线场效应晶体管在各式高灵敏度传感系统中具有广泛应用。基于半导体纳米线的传感器性能受电极/半导体接触状态的影响很大,金属电极与半导体纳米线接触形式主要有两种:欧姆接触与肖特基接触。在过去的研究中,人们常使用

纳米能源所首次利用摩擦效应高效能声音发电

  声波无处不在,如人们所在的各种社交活动场所、机场、建筑工地和交通中都充斥着各种声音。通常情况下,这些声音被认为是污染我们生活环境的噪声,虽然其提供的能量充满我们整个环境,但往往被忽视和浪费掉。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持续的能量源。目前,声能采集还不普遍,与其他类型的能量相比

多种能量收集存储为一体的自充电编织物研发成功

  可穿戴电子器件,如电子皮肤、智能手表、运动手环等,已表现出替代传统电子产品的巨大潜力,但因器件体积有限,电池续航时间短,应用受到限制。一种常规的策略是将轻便高效率发电模块和高能量的存储装置做成织物,直接集成到可穿戴电子系统中,如基于纤维的光伏电池和电容器组成的自供电系统等。然而,光伏电池的工作状

“我国科学仪器自主创新发展论坛” 8月23日在上海如期举行

  2012年8月21日-23日为期三天的第23届MICONEX2012中国国际测量控制与仪器仪表展览会(原名多国仪器仪表展览会)在上海举行。展会同期还举办了由分析测试百科网和中国仪器仪表学会工作委员会共同主办的“我国科学仪器自主创新发展论坛” 学术会议。   其中中国科学院上海生物

中科院纳米能源所制备出透明可拉伸自驱动触觉传感器

  随着人工智能技术的发展,涌现出各种模仿人体特征的可拉伸电子器件、可穿戴电子设备以及电子皮肤等革命性功能产品,引起研究人员的极大关注。它们可以像人体皮肤或组织一样柔软且富有弹性,以前所未有的方式与人体紧密结合,实现许多现在实现不了甚至无法想象的功能。同时,可以进一步提高人类的健康水平和生活质量,极