多层集成摩擦纳米发电机的研究取得重要进展
机械能以其大量存在、获取方便和形式多样等特点作为我们收集利用的优势能源。基于压电、静电和电磁机制的机械能收集技术现已发展成熟并可用于以下应用领域：无线传感系统、环境监测、生物医学和电子设备等。作为我们生活环境中最常见的机械能形式之一，生物机械能由步行等人体运动产生，而这些能量往往被浪费掉了。如果这种形式的机械能可以被有效利用，将能替代我们现在所依赖的便携式电源，至少可以为手机等便携电子设备充电。而为了满足收集人体运动的需要，纳米发电机则需具备体积小、重量轻和柔性等特点。 目前，摩擦纳米发电机已被证实是一种收集机械能的有力手段。然而，先前研究的纳米发电机只有一个单一的层，这很难扩展输出功率的密度。 近日，王中林课题组的科研人员展示了一种创新设计的摩擦纳米发电机，它具有成本低、结构简单、体积小、重量轻和柔性等特点。它在一片基底上集成了五层纳米发电机，这种新颖的结构提供了一种不必增大纳米发电机的表面积就能提高其输出功率......阅读全文
纳米能源所在摩擦纳米发电机研究中获进展
海洋是巨大的能源宝库，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，因此海洋能也被誉为“蓝色能源”。与风能或太阳能相比，蓝色能源拥有地理分布上的优势，海洋覆盖了地球75%的表面，全球约44%的人口都居住在距海岸线150千米的范围内。但与风能和太阳能等可再生能源相比，对
北京纳米能源所揭示纳米发电机的理论源头
我们今天用的手机是无线通信的典型代表，而无线通信是基于电磁波来传播信息。那电磁波最初是如何被人们认识到的呢？这可以追溯到1861年伟大的英国科学家麦克斯韦提出的麦克斯韦方程组。由于其简洁、完美和对称性，该方程组在物理学十大方程中被誉为第一大方程组。当麦克斯韦根据当时掌握的实验证据推导这些方程式时
纳米能源所摩擦纳米发电机回收海水动能研究获进展
利用海洋能源，是当今世界能源研究的前沿方向。据统计，世界范围内海洋中的波浪能达700亿千瓦，占全部海洋能量的94%，是各种海洋能量的主体。然而，一个多世纪以来，海洋波浪能开发成本高、规模小、经济效益差，而陆地近海周期短、波高小、能流密度低等特征始终束缚着其大规模商业化开发利用和发展。新型、简易、
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
纳米能源所开发生物全可吸收纯天然材料摩擦纳米发电机
日益增长的神经及心血管疾病对可植入医疗电子器件的需求越来越多，对其工作性能要求也越来越高。此类电子器件主要包括：心内压传感器、心脏起搏器、心脏除颤器、深脑/神经刺激器等。长期的体内植入对可植入医疗器件的体积、稳定性和生物相容性都有很高要求。现有可植入医疗电子器件的电源主要依赖于商业可充电及不可充
高电压纳米发电机和自驱动纳米器件问世
(a)基于垂直于基片生长的纳米线所设计的纳米发电机((VING)。(b)基于平行于基片多行生长的纳米线所设计的纳米发电机(LING)。(c)基于一行平行于基片生长的氧化锌纳米线所组成的纳米发电机。(d)在微小形变下能产生1.2伏输出电压的纳米发电机的光学照片。 继2006年发明纳米发电
迈向绿色新能源的高效能摩擦纳米发电机问世
近日，由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在王中林教授的带领下，设计和制作出大功率的二维平面摩擦发电 机，并成功地展示了其通过收集环境中的机械能来实时驱动常规电子产品的能力。该高性能摩擦发电机开创了自驱动便携式电子设备的实用化进程，并为在大范围内 收
纳米发电机精确递送药物
近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所李舟课题组完成了磁性互斥结构植入式摩擦纳米发电机的研制，并与中科院过程工程研究所研究员魏炜等人合作，将其用于控制载药红细胞在肿瘤部位的定点药物释放，实现了高效的肿瘤治疗效果。相关论文刊登于《先进功能材料》。 随着科技工业的发展以及老龄化社会的来临，癌症已
评判纳米发电机的标准问世
近日，由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在纳米能源所首席科学家、中国科学院外籍院士王中林带领下，定义了摩擦纳米发电机的品质因数作为其标准，并对发电机的结构品质因数和材料品质因数分别进行了模拟计算和实验测量。该研究为摩擦纳米发电机的进一步应用和工业化奠定了基
纳米发电机－新时代的变革？
纳米发电机，是基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机，是在纳米范围内将机械能转化成电能，是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为3类。 一类是压电纳米发电机，压电纳米发电机是利用特殊纳米材料（氧化锌）的压电性能与半导体性能，把弯曲和压缩的机械能转变为电能的微型发电机。一类是摩擦纳米发电机，摩擦
纳米能源所等迈向绿色新能源的高效能摩擦发电机取得突破
近日，由中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院共同参与的科研团队在王中林教授的带领下，设计和制作出大功率的二维平面摩擦发电机，并成功地展示了其通过收集环境中的机械能来实时驱动常规电子产品的能力。该高性能摩擦发电机开创了自驱动便携式电子设备的实用化进程，并为在大范围内收集机械能提供
摩擦纳米发电机首次驱动静电纺丝系统制造纳米纤维
静电纺丝是一种特殊的纤维制备技术，利用高压静电场对高分子溶液的击穿作用来制备微纳米纤维。静电纺丝过程需要几千伏甚至几十千伏的高压，所需电流小，仅为几个微安。传统的静电纺丝电源大都依赖电力系统并需要一套繁重的升压电路，限制了静电纺丝的应用场景。实现静电纺丝的自供能化具有重要意义。 摩擦纳米发电机
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“
科学家研发出纳米发电机
移动身体就可发电 研究人员已开发出一种纳米发电器，它可以将我们移动身体时自然产生机械能转化为电能。随着研究的深入，利用我们一天在办公室的活动，纳米发电机产生的电能，足够给我们的个人电子设备(如手机、MP3播放器、笔记本电脑等)供电。 有了它，我们可能迎来一个新时代：由于能从周围环境获
摩擦纳米发电机可收集全向水波能
近日，中科院北京纳米能源与系统研究所等机构研究人员开发了一种用于全向水波能收集的摩擦纳米发电机。该设备可以通过共振效应实现对不同频率水波能的有效收集，并在水波测试中获得了良好的实验结果。 5月26日，相关论文刊登于《焦耳》。 该论文通讯作者、中科院北京纳米能源与系统研究所研究员王杰告诉《中国
纳米能源所制出集成一体化摩擦电磁混合发电机
电磁感应发电机是目前电力供应的主要发电方式，但是电磁感应发电机在低频的条件下输出功率较低，将机械能转化为电能的效率仍有一定的提升空间。近年来，作为新时代能源的摩擦纳米发电机在收集低频机械能方面取得了令人瞩目的成就。低成本、制备简单的摩擦纳米发电机利用摩擦起电和静电感应效应，能高效地将低频机械能转
首届纳米能源与纳米系统国际学术会议在京开幕
12月9日，第一届纳米能源与纳米系统国际学术会议在京开幕。中国科学院院士王中林任本届大会主席，来自十几个国家和地区的纳米能源与系统方面的近600名专家，共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。会议将持续至12月10日。 纳米能源和系统是将纳米材料和纳米技术应用于日常环境能量收集，从而为微纳系
“水能摩擦纳米发电机”海洋发电或成现实
国家“顶尖千人计划”入选者、中国科学院外籍院士王中林领导的团队研制出水能摩擦纳米发电机，组网利用后或可实现每平方公里海面产生兆瓦级电能。海洋发电产生的能源或将超越水电等“绿色能源”。 据中科院纳米能源与系统研究所介绍，如果将这些水能摩擦纳米发电机结成网状放置到海洋中，将会使海水无规则
纳米发电机：“最后一米”怎么走
2012年12月的一天深夜，中科院外籍院士王中林收到了一封来自英国的邮件。邮件通知他因“自充电能源包一步实现能量的产生和储存”而入选国际知名英国科学网站“物理世界”的“2012年度十大科学突破”。 2005年，为了解决纳米器件的供电问题，王中林开始研究纳米发电机，一年后实验成功，并在《科学》杂
多层集成摩擦纳米发电机的研究取得重要进展
机械能以其大量存在、获取方便和形式多样等特点作为我们收集利用的优势能源。基于压电、静电和电磁机制的机械能收集技术现已发展成熟并可用于以下应用领域：无线传感系统、环境监测、生物医学和电子设备等。作为我们生活环境中最常见的机械能形式之一，生物机械能由步行等人体运动产生，而这些能量往往被浪费掉了。如果
超高摩擦电荷密度刷新摩擦纳米发电机性能纪录
人们一直致力于研究在维持现代社会巨大能源消耗的同时最小化环境消耗。从可再生的自然源（如太阳能、风能和生物质能）收集能量，已经被证实是应对能源危机的可持续可供选择的方向，而且在化石燃料快速消耗的今天扮演着越来越重要的角色。最近发明的摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉，甚至在低工作频率下仍然高效等先
第三届纳米能源与纳米系统国际学术会议召开
10月21日，为期3天的第三届纳米能源与纳米系统国际学术会议在北京国际会议中心拉开帷幕，来自世界近30个国家和地区相关研究领域的专家学者700余人齐聚一堂，共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。 本届会议由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办，得到了中科院和北京市等有关方面的大力支持。
纳米能源所研制出三维正交编织摩擦纳米发电织物
自充电可持续供能的摩擦纳米发电机（TENG）是一类新兴的能量收集器件，依据接触起电和静电感应的耦合作用原理，TENG能够将机械能转化为电能。TENG的低廉、高效、环保的特征和普遍适用性使其在小规模的机械能收集和大规模的能源发电方面都具有广阔的发展前景；更重要的是，TENG在低频和无规则机械能（如
第二届纳米能源与纳米系统国际学术会议召开
7月13日，为期3天的第二届纳米能源与系统国际学术会议（NENS2016）在北京国际会议中心拉开帷幕，来自二十多个国家和地区的从事纳米能源与系统及相关研究领域的专家学者近600人齐聚一堂，共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。 本届会议由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办
第六届纳米能源与纳米系统国际会议在京召开
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503094.shtm6月17日，由中国科学院北京纳米能源与系统研究所创立并主办的第六届纳米能源与纳米系统国际会议（NENS2023）在京开幕。来自20多个国家和地区的近2000名专家、学者和企业界代表共聚
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
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
王中林小组研制出纤维纳米发电机
有关成果发表于2月14日出版的《自然》杂志 从2006年开始，王中林小组相继发明了纳米发电机、直流发电机。在2006年他首次提出了压电电子学(Piezotronics)的概念和新研究领域。由于氧化锌具有独特的半导体和压电性质，弯曲的氧化锌纳米线能在其拉伸的一面产生正电势，压缩的一面产生负电势。氧
电荷补偿机制实现摩擦纳米发电机稳定超高电压输出
摩擦纳米发电机（Triboelectric nanogenerator, TENG）被认为是一种高开路电压的器件，并已应用于驱动离子源、等离子源、静电纺丝及介电弹性体等，然而，要达到数千伏的高压往往需要较大的器件面积、较高的摩擦力或者外加倍压电路，并不能完全满足实际应用的需求；此外，文献中报道的
能源纳米器件的扫描力探针研究综述
能源纳米技术，泛指利用纳米材料和纳米尺度的特征效应构筑能源纳米器件，致力于解决可再生能源转化和存储过程中的瓶颈问题，目前已成为一个重要的学科交叉领域。能源纳米器件显著区别于电子器件和光电子器件，其工作机制决定于器件中电子、空穴和离子等载流子的长程传输过程，其传输过程常与化学转化相耦合，并且不同于