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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。氧化锌半导体和金属电极之间的肖特基势垒则能控制电荷的积累与释放,从而实现机械能到电能的转化,并有效释放。 2007年初,基于压电电子学原理,王中林研究小组用超声波带动纳米线阵列运动,研制出能独立从外界吸取机械能、并将之转化为电能的纳米发电机模型。在超声波带动下,这种纳米发电机已能产生上百纳安的电流。但是,在实际环境中,机械能主要以低频震动形式存在,如空气的流动、引擎的震动等。要让纳米发电机能广泛应用于各方面,一个关键的问题就是要降低纳米发电机的响应频率,让纳米线阵列在几个赫兹的低频震动下也能将机械能转化为电能。 为了......阅读全文

《科学》杂志聚焦纳米技术应用

  中科院外籍院士王中林预言纳米发电机将影响人们日常生活,《科学》杂志聚焦纳米技术应用——对纳米科技专家王中林来说,2010年是兴奋、突破也是充满希望的一年  3月28日,英国《自然—纳米技术》报道了他的研究小组的两项研究新成果:具有高电压输出的纳米发电机、首次实现基于纳米线的自驱动

我国学者联合研制了共生型心脏起搏器

  中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和李舟领导的研究团队与北京市生物医学工程高精尖创新中心和海军军医大学的研究者联合研制了共生型心脏起搏器(SPM, symbiotic cardiac pacemaker),它可以从心脏跳动中获取能量,为起搏器自身提供电能。SPM的能量收集部分为植入式摩擦电

纳米科技:螺蛳壳里做道场 ——访中科院外籍院士王中林

  计算机工业飞速发展,芯片制造工艺在不知不觉中就从90nm进化到了14nm,摩尔定律在20多年的时间里大行其道,意义非凡。要知道,人们最初接触纳米这个词多少都和购买与使用计算机相关。但现如今,纳米这个词已经深入到人类生活的方方面面了。一个镜头想要强调自己的高技术标准,会标称自己使用了纳米镀膜;厨房

王中林研究组创立压电电子学和压电光电子学

  王中林是中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院董事教授。据佐治亚理工学院新闻中心报道,王中林小组发明了一种基于压电效应的新型纳米电子逻辑器件。这种逻辑器件的开关可以通过外加在氧化锌纳米线上的应力所产生的电场调控,进而实现基本和复杂的逻辑功能;这是他开创的压电电子学(Piezo

王中林:纳米发电机三五年内可为小型电子设备供电

  美国佐治亚理工大学学院材料科学和工程系教授王中林领导的研究团队表示,经过长达5年的研发,他们制造的纳米发电机能够给传统的小型电子设备提供电力,点亮一台小型液晶显示屏(LCD)。据美国物理学家组织网报道,这种纳米发电机使用一排纤细的纳米线从周围环境中收集机械能,然后将其转化为电能,给电子设备提供电

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

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

兰州大学秦勇教授作客“固体所青年联合会”学术论坛

    秦勇教授做讲座  11月9日,应固体所青年联合会邀请,兰州大学秦勇教授访问固体物理研究所并作了题为“自供能纳米系统”的学术报告。  秦勇教授从自供能应用的广泛需求这一研究背景出发,突出应用的空间分散性、微型性以及生物相容性等特点,详细介绍了基于氧化锌纳米压电材料的自供能系统。

Nature Communications:智能应力调控功率器件

  【引言】  智能功率器件在基础电源控制到先进电源拓扑网络中均有广泛应用。传统的响应外部机械信号的电力系统通常由集成一系列应力传感器、A/D或D/A转换器、强电/弱电隔离器、功率器件等元件,在CPU控制下实现反馈的长链式控制系统。直接响应外部机械信号的智能功率器件有利于简化系统复杂度、提升可靠性及

科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应

  美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作,首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect),并首次成功

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

神奇的纳米发电

  为支持欧盟委员会“零功耗”倡议,首届国际纳米能源会议近日在意大利佩鲁贾召开,纳米发电技术成为会议关注的焦点之一。   纳米技术经历了几十年的发展,现在已经走入人们的日常生活中,各种纳米材料目前在世界范围内得到了广泛的应用;而以纳米传感器、纳米机器人等为代表的纳米器件,则成为空间巨大的发展领域之

王中林院士荣获首届“全球纳米能源奖”

   2017年7月26日,在芬兰赫尔辛基举办的第四届纳米能源国际会议上,英国The NANOSMAT Society(www.nanoenergy.co.uk)学会会长Nasar Ali和大会主席 Peter Lund 教授代表纳米能源奖委员会将2017年度“全球纳米能源奖”(Global Nan

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

压电光电子学应力成像芯片系统研制成功

  美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近利用垂直生长的纳米压电材料阵列研制出大规模发光二极管阵列,并且利用压电光电子学效应首次实现利用外界应力/应变改变纳米压电发光二极管发光强度的过程

王中林小组首次实现高功率纳米发电机驱动常规电子器件

  中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院王中林领导的研究小组,首次研发出一系列基于压电纳米材料的大功率纳米发电机(Nanogenerator),输出电压达2~3伏,并将其首次成功应用于驱动常规电子器件。这一系列最新进展的3篇论文分别发表在7月和10月出版的美国《纳米快报》和英国的《自然—通讯》上。

这项“杀手性”应用,可满足全世界的能源需求

  纳米和能源有什么关联?纳米技术可能带动能源新的革命?十一届埃尼“前沿能源奖”对纳米发电机应用于新时代能源的前景给予充分肯定,并将该奖授予中国科学院外籍院士、欧洲科学院院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林,这也是对其“纳米发电机之父”地位的认可。  埃尼奖(Eni Award)被誉为

2011中国材料研讨会资深材料专家做特邀报告

  2011年5月18日下午,2011中国材料研讨会组织委员华南理工大学李元元校长和中国科学院上海硅酸盐研究所罗宏杰所长主持的大会特邀报告在北京国家会议中心大会堂B举行,多年从事材料研究的资深院士、专家为大家带来一个个精彩的报告。  特邀报告会现场  C.T.

首都全力打造纳米科技创新高地

  2013年6月18日,清华-富士康纳米科技研究中心超顺排碳纳米管阵列产业化项目正式签约入驻北京纳米科技产业园,这是继纳米绿色印刷项目之后又一个纳米重大科技成果落户纳米科技产业园。   三年前,在中科院化学所的一间展览室里,中科院化学研究所新材料实验室主任宋延林给科技日报记者展示了神奇的“印刷”

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

王中林院士获美国物理学会新材料大奖

  近日,美国物理学会(AmericanPhysicalSociety)网站公布了2014年“詹姆斯·C·麦高第新材料奖”(JamesC.McGroddyPrizeforNewMaterials)评选结果,中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家王中林院士荣获这一世界级奖项。   美国物理学会

《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

王中林小组发明高效紫外发光二极管

  图中光学照片显示的是在压电光电子效应的作用下,紫外发光二极管的发光强度随施加的应变的增加而增加。下图显示的利用能带理论解释压电光电子效应对p-n结处能带结构和载流子输运过程的调制和改变。  紫外半导体发光二极管在化学、生物、医学和军事领域具有广泛的应用,目前这种材料的内量子效率虽

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

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

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。

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“

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

研究发现充电可使材料获得抗菌性能

  材料和电之间存在密切的关联。如基于摩擦起电的现象,通过选择合适的材料和电路设计,可成功制备将机械能转化为电能的摩擦纳米发电机。而将电场作用于材料时,也可对材料的多方面性质产生影响,如改变材料的电荷数量和电荷分布。与此相比,不那么为人所知的是,生物细胞也在时刻进行着密集、精细、活跃的电活动。细胞维

王中林院士获2014材料领域“世界技术奖”

   11月14日,世界科技联席组织(World Technology Network,简称WTN)宣布,中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家王中林院士当选2014年度材料领域“世界技术奖”(World Technology Awards in Materials)的唯一获奖人。这一奖项专门