技术突破！新型摩擦生电纳米发电机问世
美国阿拉巴马大学亨茨维尔分校科学家研制出了一种新型摩擦生电纳米发电机，可为小型设备供电。该发电机使用石灰石腻子发电，与传统摩擦发电方法相比，能节省大量成本。相关论文发表于最新一期美国化学会《ACS Omega》杂志。 研究示意图 图片来源：美国化学学会《ACS Omega》杂志 摩擦生电纳米发电机于2012年首次面世，是一种将机械能或热能转化为电能的小型设备，用于小型无线自主设备，如可穿戴电子设备、状态监测和无线传感器网络。典型的使用场景包括心脏监测仪植入物、农场动物佩戴的生物芯片转发器、在轮胎压力低时提醒驾驶员的传感器等。 摩擦生电纳米发电机通过行走、振动、轮胎转动、风吹或水流等运动，使两个物体相互接触或移动摩擦时，在它们之间传递电荷，从而为设备产生电力，这些方式对环境的影响都很小。 研究人员指出，现有摩擦生电纳米发电机使用昂贵的基于纳米技术的方法制成，还要用到一些特殊设备，而他们研制的设备使用双面胶带或石灰石腻......阅读全文
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
“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
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
上海微系统所等在纳米发电机制造技术研究方面获进展
为了满足便携式、微小型无线电子器件的能源需求，从环境中获得能量转化为电能变得越来越重要。近年来，高效、结构简单的摩擦纳米发电机（TENG）的出现，为解决上述问题提供了契机。摩擦纳米发电机是基于摩擦-电效应将机械能量转换为电能的能量采集转换装置，已被广泛研究应用于采集人体运动中产生的能量，以及风能
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
科学家－聚吡咯铜金属海绵制备能量转换－存储一体化器件
柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件，日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展，但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此，制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料，其已被广泛应
揭秘：摩擦电光伏耦合效应的作用机制
近日，暨南大学信息科学技术学院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿摩擦纳米发电机领域取得重要进展，并在材料领域顶级刊物Advanced Functional Materials发表了题为“Dielectric hole collector towards boosting charge t
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
中科院北京纳米能源与系统所迁入怀柔科学城
9月27日，中科院北京纳米能源与系统研究所整建制迁入怀柔科学城仪式举办。这标志着北京纳米能源与系统研究所在怀柔科学城正式投入运行。这也是怀柔科学城规划建设以来首个整建制迁入的研究机构。 北京纳米能源与系统研究所是北京市和中科院联合共建的新型科研组织，2018年纳入北京市支持建设世界一流新型
基于摩擦电的自驱动透明密码
引言随着信息技术的发展，涌现出包括传感技术、人工智能、智能通讯和控制等新技术，以帮助人们管理和处理各种信息，因此人的信息功能得到极大的扩展。人们在日常出行、工作环境中得到了极大的便利。但是这种便利建立在越来越庞大的信息需求之上，一方面增加了通讯网络的负担，另一方面信息的多次交换也给个人信息的
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
海洋能摩擦纳米发电网络的能量管理研究获进展
伴随人类社会的发展，能源始终是关键和重要的话题，它是人类生产、生活中不可或缺的物质基础。近年来，由化石燃料燃烧所导致的气候恶化和能源危机引起了世界范围内的关注。因此，当前急需寻找其他可再生的清洁能源。海洋波浪能储量丰富，且几乎不依赖于环境条件，是一种有望大规模应用的可再生能源。然而由于缺乏有效且
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
我国科学家研发“声音发电”技术
由于以前收集声能的技术缺点不少，“声音发电”尚未真正应用。而声音发电这项技术近期取得突破。 在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导下，近日首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。他们将镀有金属电极的聚四氟乙烯膜(Teflon)和具有孔洞结构的金属电极膜贴合在一起，构成摩擦电纳
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
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
加拿大发现给电子设备充电的新方法
加拿大阿尔伯塔大学发布消息称，该校研究人员开发一种新的方法来产生电力，可以对手持设备或传感器进行充电。相关研究成果发表在2017年12月11日的《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）杂志上。 这个发现给一种叫做摩擦纳米发电机的装置制定了一个新的世界标准。这种摩擦纳米
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
设计波浪能捕获结构应用于防腐蚀取得新进展
近日，中国科学院海洋研究所在海洋环境下波浪能捕获与腐蚀防护结合方面取得新进展，研究了基于摆动折纸结构的摩擦纳米发电机，收集水波能量并作为独立电源为金属提供电化学阴极保护，相关研究成果在国际学术期刊《尖端科学》发表。 摩擦纳米发电机（TENG）的研究为各种能量收集提供了新的策略。海洋环境中蕴含着
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
设计波浪能捕获结构应用于防腐蚀取得新进展
近日，中国科学院海洋研究所在海洋环境下波浪能捕获与腐蚀防护结合方面取得新进展，研究了基于摆动折纸结构的摩擦纳米发电机，收集水波能量并作为独立电源为金属提供电化学阴极保护，相关研究成果在国际学术期刊《尖端科学》发表。摆动折纸结构应用于水波环境下能量收集和防腐蚀应用 海洋研究所供图摩擦纳米发电机（TE
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
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
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
创建“液体指纹库”将味觉“注入”智能设备
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506537.shtm智能传感设备已在诸多领域得到应用，但让智能传感设备模拟人类味觉器官感受物质的能力仍面临挑战。为解决这一问题，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士和吴治峄研究员团队从人类舌头感知
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
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