我国发明固液接触摩擦纳米发电机收集波浪能传感信号

近年来海洋生态环境传感器逐步向小型化、智能化的方向发展,这对整个传感系统的能源补给、材料、通讯等方面提出了巨大挑战。国内外开展了面向海洋生态环境传感器的新能源技术研究,如太阳能、风能、温差能和波浪能。相比于太阳能、风能和温差能,波浪蕴藏着巨大能量,并且具有更大的时间和空间适用范围。但由于波浪的运动是多向往复性运动,其运动随机性的特征导致捕获的能流不稳定,难以设计合适的波浪能发电装置的各级能量转换装置。新型、简易、可持续的海浪能量收集系统的研制和开发逐渐成为了科技界关注的焦点。 近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所朱光研究团队提出了基于固/液界面摩擦起电和二维阵列电极发电集成的柔性随机波浪摩擦纳米发电机,高效率地收集转换波浪能并用于驱动无线传感电路定时发射无线信号。该工作利用二维阵列电极整流芯片集成结构设计将二维多方向运动的随机波浪机械能收集转换为电能输出,在多种随机波浪情况下均能高效率地收集和转换波浪机械能。其结构优势......阅读全文

我国发明固液接触摩擦纳米发电机收集波浪能传感信号

  近年来海洋生态环境传感器逐步向小型化、智能化的方向发展,这对整个传感系统的能源补给、材料、通讯等方面提出了巨大挑战。国内外开展了面向海洋生态环境传感器的新能源技术研究,如太阳能、风能、温差能和波浪能。相比于太阳能、风能和温差能,波浪蕴藏着巨大能量,并且具有更大的时间和空间适用范围。但由于波浪的运

多端纳米传感器可区分信号噪音

近年来,基于纳米材料的纳米传感器受到了越来越多的关注。和传统的传感器相比,纳米传感器具有较大的表面积和较好的传感性能。并且,纳米传感器在器件的小型化、低能耗、低成本等方面拥有特别的优势。在各种各样的纳米传感器中,基于电性能的纳米传感器响应快,灵敏度高,直观易操作,特别具有吸引力。但基于电性能的纳米

位移传感器信号处理

  在实际应用中,位移具有两个方向,即选定一个方向后,位移有正负之分,因此用一个 光电元件测定莫尔条纹信号确定不了位移方向。为了辨向,需要有 π/2相位差的两个莫尔条纹信号。如图2,在相距1/4条纹间距的位置上安放两个光电元件,得到两个相位差π/2的电信号u01和u02,经过整形后得到两个方波信号u

位移传感器信号处理

  辨向原理  在实际应用中,位移具有两个方向,即选定一个方向后,位移有正负之分,因此用一个光电元件测定莫尔条纹信号确定不了位移方向。为了辨向,需要有π/2相位差的两个莫尔条纹信号。如图2,在相距1/4条纹间距的位置上安放两个光电元件,得到两个相位差π/2的电信号u01和u02,经过整形后得到两个方

纳米传感器的工作原理

纳米传感器的工作原理据悉,原子力显微镜上纳米尖的升降运动可以通过放置在悬臂梁固定端的传感器的变形去测量。但由于研究人员需要处理的是一种极为细微的运动——甚至小于一个原子——他们不得不再变个戏法。通过与歌德大学(Goethe Universität)Michael Huth教授的实验室进行合作,他们开

柴油发电机安装温度传感器的作用

在柴油发电机中,冷却液温度传感器位于右前侧的圆柱体,它的功能是控制风扇转动,调整开始的燃料供应,控制喷油定时和发动机保护。一般的柴油发电机运行范围在-40到140℃。如果温度传感器失灵会导致较低的发动机转速和功率下降,启动困难,发电机将关闭。柴油发电机中冷却液温度传感器大多采用热敏电阻。     柴

“旗形”构造-高效采“风”

  摩擦纳米发电机作为高效的能量收集和转换新途径,在风能、水能、波浪能等各种机械能的收集转换中得到了广泛地拓展应用。其自供电的特性更为自然环境中设备运行的持续供能提供了一种理想方案。 近日,大连海事大学轮机工程学院教授徐敏义团队提出并系统性研究了一种新型防潮且自适应风向的旗形摩擦纳米发电机。不仅

温度传感器按照温度传感器输出信号的模式分类

  按照温度传感器输出信号的模式,可大致划分为三大类:数字式温度传感器、逻辑输出温度传感器、模拟式温度传感器。  1、数字式温度传感器  它采用硅工艺生产的数字式温度传感器,其采用PTAT结构,这种半导体结构具有精确的,与温度相关的良好输出特性。  2、逻辑输出温度传感器  在许多应用中,我们并不需

测量振动信号可用哪些传感器

 1、节气门位置传感器 作用:节气门位置传感器是监测节气门开启角度的大小,确定怠速,全负荷及加减速工况,以实施与节气门开度状态相对应的各种喷油量控制。失效影响:怠速忽高忽低,或造成飞车现象。 2、进气门压力传感器 作用:进气压力传感器是提供发动机负荷信息,即通遇对进气管的压力测量,间接测量进入发动机

生物传感器的纳米“开关”

  纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象空间。   近日,据国际知名期刊Advanced Materials(《先进材料》)报道,中国科学院化学研究所光化学院重点实验室赵永生课题组利用高比表面积的一维纳米材料,制备出一种更加灵敏的电化学发光纳米生物传感器。该项研究也为低维纳米材料制

海洋电子与智能系统研究所团队发现收集波浪能新途径

  波浪能的研究是海洋能源开发利用的热点。然而,传统的基于电磁发电技术的波浪能发电装置在低频低振幅的海浪作用情况下,很难有效的发挥发电效果。值得一提的是,摩擦电纳米发电机(TENG)作为新一代的能源器件,能够有效地将低频和低振幅的机械能转化为电能,为从海浪能中获取能量提供了一种新的实用途径。  近日

压力传感器的信号采集处理

  在现代工业控制和系统监测领域,通常需要监测、测量压力和重量。由于压力可直接用来测量流体、高度及其它物理量,压力测量尤其重要。由于加载是影响传感器输出的一项属性,压力、重量测量装置可以看作是“加载传感器”。加载传感器的应用非常广泛,包括从真空计到重型机械称重,以及工业液压设备、绝对压力等各个领域。

纳米间隙电极传感器件研究获进展

  日前,中科院合肥研究院智能所研究员刘锦淮和黄行九带领课题组,在纳米间隙电极传感器件的研究中取得重要进展。   纳米间隙电极传感器件的突出特点,是可直接将待测物质的某种特性转化为更简洁、更直观的电信号——如电阻、阻抗等,以实现对目标分子的痕量、高灵敏度检测。其中,针对痕量的待测目标分子

以色列研究纳米传感器用于检测癌症

  以色列研究人员正开发一种纳米传感器俗称电子鼻,希望以检测呼吸方式辨别是否罹患癌症,尤其是不易诊断的头颈部癌症。专家说,呼吸诊断法需多年测试方能确定是否应用于临床。以色列工学院研究人员开发的这一设备名为“纳米人造鼻”,用于检测呼气,提取肺癌或头颈部癌症患者独特的化学信号。呼吸测试样机内含一组纳米传

纳米传感器芯片让药物开发提速

  美国斯坦福大学的研究人员开发出一种新型的传感器芯片,可以大大加快药物开发过程。这种由高度敏感的纳米传感器构成的微芯片,可以分析蛋白质如何相互结合,在评估药物的有效性及可能带来的副作用方面迈出了关键一步。   这种新型生物传感器只需要一厘米大小的纳米传感器阵列,就能以高于现有任何传感器数千倍的能力

柔性仿生纳米传感器研究获进展

  仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件        日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。   柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、

传感器有源和无源信号的区别

第一部分(一)无源信号和有源信号(模拟量)(1)无源信号和有源信号定义对于电流信号而言,若设备有独立的工作电源线,那它提供的信号输出(比如4-20mA)为有源信号;若设备本身无独立工作电源,它提供的信号为无源信号。三线制仪表、四线制仪表的输出信号为有源信号,二线制仪表输出为无源信号。(2)如

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

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

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

新型纳米光传感器兼容电子设备

  据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员研发出了一种能够与原子大小的电子电路兼容的纳米光传感器,获得了一种兼具光学和电学特征、功能新颖的光电设备。研究人员在发表于《自然·光子学》杂志上的论文中称,该研究克服了纳米技术存在的一个大挑战。   美国匹兹堡大学氧化物—半导体材料研究中心主任、物理

美科学家开发仿生纳米传感器

  日前,美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。据悉,这种传感器灵感来自蝴蝶翅膀因其本身纳米结构所具备的敏锐的感光性和化学感知特性,将比传统传感器更加灵敏,而且成本更低,有望应用在爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。  3

纳米级量子传感器实现高清成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502959.shtm日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶

新型纳米传感器可检测多种有害气体

  据报道,纳米气体传感器创新厂商AerNos近日宣布,它们开发出了一款微型、高精度、经济型纳米气体传感器,能够同时探测多种ppb级(十亿分之一)的有害气体,这款气体传感器专为物联网互联设备集成而设计。  利用AerNosZL的AerCNT技术,其智慧城市空气污染纳米气体传感器(AerSCAP)产品

纳米间隙电极传感器件研究取得重要进展

  日前,中科院合肥研究院智能所研究员刘锦淮和黄行九带领课题组,在纳米间隙电极传感器件的研究中取得重要进展。   纳米间隙电极传感器件的突出特点,是可直接将待测物质的某种特性转化为更简洁、更直观的电信号――如电阻、阻抗等,以实现对目标分子的痕量、高灵敏度检测。其中,针对痕量的待测目标分子,如何获得

纳米级量子传感器实现高清成像

日本东京大学科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列量子传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。(a)六方氮化硼中的硼空位缺陷。空位充当用于磁场测量的原子大小

“纳米花”传感器:让有害细菌无处遁形

近日,华盛顿州立大学研究人员在《Small》杂志上发表了一篇实验成果,他们开发出一种便携式生物传感器,这让有害细菌更容易的被检测出。 最近有好几种食品被召回,当人们开始生病时有害的病原体就会被发现。研究人员一直在努力开发更好的生物传感器,这样就可以快速、准确的自动检测出血液中的癌症生物标记

新型图像传感器像素尺寸破1000纳米极限仅五十纳米

  近日,美国阿拉巴马大学华人教授宋金会领导的科研小组,研制出像素尺寸仅为50纳米的新型图像传感器,大幅度打破了当前数字图像传感器像素尺寸为1000纳米的极限。该研究最近发表在材料类顶级科学期刊《先进材料》上。  自数字图像传感器发明以来,研究者们想尽一切方法来减小像素尺寸,以提高数字图像传感器的分

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