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
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
可降解植入电子医疗器件研究获进展
近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员李舟与王中林研究团队及北京航空航天大学生物与医学工程学院教授樊瑜波研究团队在生物可降解电子器件领域取得新进展,相关研究成果发表在最新一期Advanced Science上。 生物可降解电子器件的发展近年来备受关注,作为一种新型电子器件,生物可降解电
有了“液体指纹库”,智能设备味觉更灵敏
智能传感设备已在诸多领域应用,但智能传感设备模拟人类味觉器官感受物质的能力仍有待提高。 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味觉的过程切入,开发出一种基于液滴动态变化和液-固界面接触起电的智能双感官液体传感系统。 得益于将液体的摩擦电特征指纹信号和卷
不同材料纳米管具有不同摩擦特性
麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。 纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究
訾云龙入选“亚太区35岁以下科技创新35人”
香港科技大学(广州)副教授訾云龙。卢梦舟 供图11月14日,2022年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”亚太区入选者正式发布。来自香港科技大学(广州)功能枢纽可持续能源与环境学域副教授訾云龙入选并获得“先锋者”称号。据悉,訾云龙曾获得2021年度的“纳米能源奖”,并于近期入选了斯坦福大
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
可穿戴微电网能利用人体能量为小型设备持续供电
Nat. Commun 加利福利亚大学圣迭戈分校(the University of California San Diego)的纳米工程师开发出一种“可穿戴微电网”,可以收集并存储人体的能量来为小型电子设备供电。它主要由三部分构成:汗液驱动的生物燃料电池、运动驱动的摩擦发电机和用于储能的超级
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
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。
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
我国科学家提出颠覆性海洋能采集方式
海洋能被誉为风能、太阳能等绿色能源之后的“蓝色能源”。然而,海浪发电转换率不高的问题一直困扰着科学家。最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林带领他的团队,首次提出了基于摩擦发电机网络结构的海洋能采集方式,颠覆了从前以电磁感应收集海洋能的方式,并有望在五年内实现产业化。“蓝
摩擦电空气净化器加入抗霾队列
最近一段时间,初冬的北京再次被雾霾笼罩。在空气污染状况得不到遏制的今天,空气净化器几乎成为了每个家庭的“生活必需品”。 如何让更多人呼吸到清新的空气?这是中国科学院外籍院士、中科院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林一直在思考的一个问题。“科学家的科研成果,不仅要上得了书架,还要能上
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
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
国际纳米摩擦学知名专家访问兰州化物所
9月13日,应中国工程院院士、固体润滑国家重点实验室学术委员会主任薛群基研究员邀请,国际纳米摩擦学知名专家、美国俄亥俄大学生物纳米技术与仿生学纳米研究实验室主任Bharat Bhushan教授,国际能源署先进材料委员会副主席、乔治华盛顿大学能源研究所所长Stephen Hsu教授
科研人员研制出纳米薄膜风力发电系统
一个面积约25平方厘米的纳米薄膜发电机,借助电吹风的风力,通过薄膜间的摩擦产生电能,瞬间同时点亮900多个发光二极管……由多位归国博士组成的我国科研团队不久前利用纳米发电机研制出纳米薄膜风力发电系统,给风力发电增添了新的可能路径。 由中科院外籍院士王中林团队2006年发明的纳米发电机,曾被
李寿生:高度重视贸易摩擦及环保风暴
在8月2日于大庆举办的2018全国石油和化工行业经济形势分析会暨中国石油和化工经济论坛上,中国石油和化学工业联合会会长李寿生指出,下半年,全行业要高度重视中美贸易摩擦、环保风暴等焦点问题。这关系着行业今年目标能否实现、能否持续健康发展。 李寿生表示,中美贸易摩擦的本质是美国要遏制中国崛起。短
具有三维立体结构的高性能摩擦发电机研究取得进展
中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员王中林和潘曹峰领导的研究小组采用全新的三维立体结构设计,研制出大功率摩擦发电机,电信号输出性能获得进一步提升,并在传感领域显示出广阔的应用前景。相关文章发表于最新一期的《先进能源材料》(Advanced Energy Materials, 2014,D
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
纳米能源所研制出三维正交编织摩擦纳米发电织物
自充电可持续供能的摩擦纳米发电机(TENG)是一类新兴的能量收集器件,依据接触起电和静电感应的耦合作用原理,TENG能够将机械能转化为电能。TENG的低廉、高效、环保的特征和普遍适用性使其在小规模的机械能收集和大规模的能源发电方面都具有广阔的发展前景;更重要的是,TENG在低频和无规则机械能(如
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
材料能量双循环,“狙击”锂电池“退役潮”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512144.shtm当实验台上的摩擦纳米发电机开始“嗡嗡”运转时,旁边大烧杯里,一簇细密的气泡逐渐在阴极聚集。这似乎预示着,即将迎来“退役潮”的废旧锂电池问题解决方案开始浮出水面。日前,中国科学院北京纳
新型纳米纤维:让生物传感器实现自供电,还能生物降解
据多伦多大学和滑铁卢大学的研究人员称,木材衍生材料可用于从日常运动(如步行)中获取电能。在最近发表的一项新研究中,该团队展示了一种能够通过蓝牙向智能手机发送无线信号的原型自供电设备,这种设备的最大秘密是使用源自树皮的木质纤维素纳米纤维。此类设备可用于跟踪生物特征数据,例如心率、氧气水平或皮肤电导
制备出梯度纳米结构降低合金摩擦系数
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组利用表面机械碾磨技术,在Cu-Ag合金表层制备出梯度纳米结构。该结构在高载荷干摩擦过程中,显著降低了Cu-Ag合金的干摩擦系数。相关研究已发表于《科学进展》。 机械运转时材料之间的摩擦会造成能量的损耗、工作效率降低及部件寿命缩短。
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
“双循环”让退役锂电池有了新出路
自驱动磷酸铁锂回收系统。受访者供图 当实验台上的摩擦纳米发电机开始嗡嗡运转时,旁边大烧杯里,一簇细密的气泡逐渐在阴极聚集。这预示着,即将迎来“退役潮”的废旧锂电池的回收方案浮出水面。 日前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、王杰研究员团队基于摩擦纳米发电机的自驱动原理,构建出一套废旧
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
柔性微型植入式共生电刺激系统可促进骨修复
同济大学附属第十人民医院教授郑龙坡团队、中国科学院纳米能源所教授李舟、复旦大学附属口腔医院研究员陈峰、副研究员曹文涛和中国科学院大学副教授欧阳涵团队合作,成功研发微型植入式共生电子器件,可利用人体自身康复运动供能,无需电池供电和电路调制,就能够提供稳定可控电刺激的共生体系,从而促进骨修复。该研究
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