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(TENG)可将环境中各种形式的机械能转化为电能,其输出具有电压大电流小的特点。研究中常利用降压电路对TENG的输出进行管理后再实现其应用。如何更好的结合TENG自身的输出特点,实现其广泛应用,是摩擦纳米发电机研究领域的重要课题之一。 近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员李从举,中科院外籍院士、纳米能源所首席科学家王中林,以及中科院化学研究所研究员王春儒,共同开发出无需外接电源的、TENG驱动的静电纺丝系统。该自供能静电纺丝系统由转盘式TENG、倍压整流电路、简易的纺丝针头组成。转盘式TENG的开路电压为1400V,远达不......阅读全文

静电纺丝技术在物理传感器制备方面的研究取得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506449.shtm近日,西安工程大学刘呈坤教授团队结合其前期工作基础在ACS Materials Letters上发表综述,系统地总结了近年来基于静电纺丝技术制备具有良好性能的物理传感器的研究进展,并对

柔性摩擦电发电机在美诞生

  美国佐治亚理工学院的一个科研组日前称,他们开发了一种透明的柔性摩擦电发电机,能利用走路时的机械能发电。摩擦电是自然界最常见的现象之一,因为很难收集利用而被忽略。   他们开发的发电机通过聚酯纤维薄片与聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄片的摩擦来产生电力。当摩擦发生时,两层聚合物薄膜之间产生电荷分离并

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

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

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

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

摩擦发电新能源技术成果展示会在京举办

        你有没有想过,你每走一步路、拍一下手,都有可能点亮一盏灯?这个科幻小说中才会出现的场景如今成了现实。3月18日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所在京举办摩擦发电新能源技术成果展示会,展示了多项摩擦电发电机的最新研究成果。   纳米能源所首席科学家、中科院外籍院士王中林说,他们研发

中科院开发出摩擦电发电机-走路为手机充电不是梦

  一个4厘米见方的薄膜材料,通过导线与LED灯相连。只要用手捏一下这个薄膜材料,LED灯就会亮起。18日下午,科技日报记者在中科院北京纳米能源与系统研究所看到,科学家已开发出摩擦电发电机。它的问世,为未来能源发展带来了新的供给模式。   这种用高分子透明薄膜材料做成的器件就是一种发电机,或称摩擦

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

我国学者采用碳基摩擦纳米发电机研发冷阴极电子发射器

  场发射冷阴极作电子源的真空电子器件具有结构简单、响应快、无辐射抗干扰、功耗低和工作温度区间宽等特点,有望实现器件频率和功率的突破以及整体性能的提升。场发射冷阴极作为真空微电子器件的核心部件,其性能的好坏直接影响着器件的整体性能。冷阴极材料的选择、制备及场发射性能对冷电子源真空器件的性能和寿命具有

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

兰州化物所纳米氮化钛的合成及电化学特性研究获进展

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在金属氮化物的制备和电化学特性研究方面取得新进展。   氮化钛具有非常优异的机械及物理化学性能,在硬质薄膜、光学薄膜、集成电路和热传导涂层等领域显示出极大的应用前景。氮化钛同样具

中科院研究证实摩擦纳米发电可与电磁感应发电比肩

  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领导的研究小组近期公布了一项最新研究成果,证实了摩擦纳米发电机与传统电磁感应发电机具有对称性和互补性,首次从理论高度提出了摩擦纳米发电机是继电磁感应发电机之后,采用机械能发电的又一种重要方式,是具有可能和电磁感应发电机同等

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

【功率放大器实验案例】电容器内LED的高压与无线驱动

实验名称:由摩擦纳米发电机启发下的电容器内LED的高压与无线驱动研究方向:交流LED驱动,摩擦纳米发电机实验内容:摩擦纳米发电机(TENG)可以同时驱动成百上千颗LED,其机制是产生固定量的载流子周期性复合发光,在TENG的启发下,我们提出了一种电容器内LED器件,采用信号发生器经过功率放大器提供的

一举一动皆能发电

  ——记“顶尖千人计划”入选者王中林推进“摩擦发电机”产业化  一项基于摩擦起电和静电感应效应的发电技术“摩擦发电机”正加速走进百姓生活,成为中国绿色能源发展的新选择。技术进步背后,是北京中关村在延揽海外高端人才、打造创新生态方面的努力,为国家首批“顶尖千人计划”入选者、中科院外籍院士、摩擦发电技

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

生物3D打印应用-|-挤出与静电纺丝配合打印三维活性生...

生物3D打印应用 | 挤出与静电纺丝配合打印三维活性生物结构生物3D打印是以数字三维模型为模板,通过层层堆叠的方式制造生物材料、生物支架或组织器官的生产方式。其作为现代医学的有力辅助手段,正在实验和临床阶段发挥越来越重要的作用。 目前,生物3D打印的多种方式中,挤出式打印配合分散有细胞的水凝胶已经可

绿色能源电化学腐蚀防护研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497558.shtm近日,国际学术期刊《纳米能源》在线报道了中科院海洋研究所在绿色能源电化学腐蚀防护研究的最新研究成果。 金属腐蚀严重影响海洋钢结构服役寿命,电化学防护是延长金属服役年限的重要手段。然而传

美研制从周围环境收集能量的发电装置

  英国《自然―通讯》期刊近日发表的一篇论文介绍了可再生能源领域一项新技术:一种被称为回转摩擦发电机(rotary triboelectric generator)的新型发电装置,可从周围环境中提取能量,将微风、水流甚至人体运动的动能转化为电能。该种发电装置不但效率高,而且成本低廉。

开创纳米滤芯时代

  日前,盐城工业职业技术学院讲师赵磊带领的“绿色深呼吸”团队获得了由盐城市科技局举办的盐城第一届科技创业大赛创业团队一等奖。该团队取得了静电纺丝方面全球领先的重大突破,他们发明的百博丝TM、百博菲尔TM已经能够做到批量生产纳米纤维,实现了“百博纺”的产业化。  据介绍,盐城工业职业技术学院“绿色深

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

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

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

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

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 stretchable tribo

中国科学院展示最新成果:摩擦让你动辄得“电”

3月18日,王中林院士(中)向记者展示刹车发电模拟装置   “摩擦,过去是起电,现在是发电。”3月18日下午,中国科学院北京纳米能源与系统研究所举办了摩擦发电新能源技术成果展示会,王中林院士携研究团队向记者们展示最新研究成果,通过对旋转式直流摩擦发电机、刹车发电模拟装置、风力摩擦发电装置等20件摩

44个口罩“造”台发电机,这项新研究“亮了”

“动了!”看到电流表的数字跳动了一下,中国科学院北京纳米能源与系统研究所博士后(现为首都师范大学教师)梁茜放下心来。尽管最初只有几微安的微弱电流,但梁茜确信,以废弃口罩为原料制造摩擦纳米发电机(TENG)的思路可行。两年前,中国科学院纳米能源所王中林院士、蒋涛青年研究员团队开始废弃口罩材料摩擦发电性

44个口罩“造”台发电机,这项新研究“亮了”

  “动了!”  看到电流表的数字跳动了一下,中国科学院北京纳米能源与系统研究所博士后(现为首都师范大学教师)梁茜放下心来。尽管最初只有几微安的微弱电流,但梁茜确信,以废弃口罩为原料制造摩擦纳米发电机(TENG)的思路可行。  两年前,中国科学院纳米能源所王中林院士、蒋涛青年研究员团队开始废弃口罩材