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，在控制难以感知回馈，不仅在应用上大打折扣，更增添人机使用的危险性。 实现机器人的感知皮肤是极具困难的，因为传统硬传感器无法随着机器人的外型而配置，再者，大面积、大密度的配置下，传统被动感测组件的功耗，将会是独立运作机器人电力的一大问题。在所有机器人中，柔性机器人具有柔软、能适应环境变化的外型，相对于硬机器人，更能提供良好的运动自由性，以及安全、顺应的「人-机」与「环境-机」互动，但因为软机器人连续弯曲、变形的外型，实现软机器人的感知皮肤更是困难。 近日，在佐治亚理工学院、中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士的带领下，利用摩擦纳......阅读全文
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
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
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
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
柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展
近年来，柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点，在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性，采用的聚合物材料也具有接触起电的特性，可为其与外界环境的交互建立主动式机制。 摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与
透明柔性自驱动触觉传感器研制成功
近年来，移动互联网和智能终端的快速发展极大刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域内的探索。在智能设备中，可折叠显示屏、柔性集成电路、健康监测设备等各种革命性功能产品的大量涌现，使得人们对触觉传感器提出了更高的要求。尤其装置的宽量程灵敏度、响应时间、便携性、使用舒适性和多功能集成
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
柔性机器人抓手可装盘码菜
新加坡科技设计大学（SUTD）仿生机器人与设计实验室研究人员开发了一种新型可重新配置的工作空间柔性（RWS）机器人抓手，其可舀、拣和抓各种物品。RWS抓手的全面自适应功能使其在物流和食品行业特别有用，这些行业正在依靠机器人自动化来满足日益增长的高效拣选和包装物品需求。相关研究发表在最近的《柔性机
柔性机器人抓手可装盘码菜
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492659.shtm 科技日报讯 （记者张梦然）新加坡科技设计大学（SUTD）仿生机器人与设计实验室研究人员开发了一种新型可重新配置的工作空间柔性（RWS）机器人抓手，其可舀、拣和抓各种物品。RWS抓
柔性微型机器人可在体内“游泳”
瑞士和英国研究人员日前在美国《科学进展》杂志上发表报告说，他们开发出一款柔性微型机器人。“像活体微生物”一般，这款机器人可在有黏性或快速流动的液体中“游泳”，未来有望将药物送达体内的病灶组织。 论文通讯作者、瑞士苏黎世联邦理工大学的布拉德利·内尔松说，自然界有许多随环境变化而变形的微生物，他们
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
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。
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
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
我国首套柔性OLED机器人成功应用
随着智能手机、曲面电视等智能电子设备趋向更加轻薄的OLED显示屏，全球的显示器生产厂家纷纷加大研发力度，加紧布局“下一代屏幕技术”的产业化进程。日前，由新松机器人自主研发的我国首套柔性OLED机器人在国内某知名企业成功应用，这是国产机器人首次突破国外技术壁垒，进入高端柔性屏幕生产线，实现搬运柔
柔性可穿戴电子器件取得进展
本报讯 当前人工智能快速发展，各种类人功能智能机器人层出不穷，触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一，发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件，并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。 近日，受指纹能够感知物体表面纹理的启发，中国科学院苏州纳米技术与纳
科学家用摩擦效应实现高效能声音发电
近日，在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士的领导下，由博士杨进、陈俊等组成的研究小组首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。相关研究日前发表于《ACS纳米》。 声波无处不在，若能将声能加以收集并利用，将能够获得一种崭新的、可持续的能量源。然而，目前用于收集声能的压电和静电效应技术
柔性机器人创建体内3D生物打印
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494919.shtm 科技日报北京2月28日电 （记者刘霞）澳大利亚工程师开发了一种微型柔性软体机器人手臂，可将生物材料直接3D打印到人体器官上。未来医生们有望通过小的皮肤切口或天然小孔，将该设备送入
纳米结构在摩擦学中的应用
摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一，研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明，即使是处于微米或者亚微米尺度范围内，晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明，当晶粒
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
大规模微纳复合结构的制造与应用研究取得新进展
微纳复合结构是自然界非常重要的功能结构(如荷叶的超疏水、蜘蛛的强吸附等等)，也是超级电容等能量存储与采集器的核心结构;但如何低成本大规模可重复性地制造微纳复合结构是国际公认的难题。 针对这一挑战，北京大学信息科学技术学院张海霞教授课题组开展了大量研究(http://www.ime.pku.
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
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
高强度抗撕裂导电水凝胶研究新进展
摩擦纳米发电机（TENG）具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点，为物联网系统（loT）的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机（H-TENG）具有较好的柔性与拉伸性能，在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作，在柔性可穿戴设备领域和大形
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、
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
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“