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。氧化锌半导体和金属电极之间的肖特基势垒则能控制电荷的积累与释放,从而实现机械能到电能的转化,并有效释放。 2007年初,基于压电电子学原理,王中林研究小组用超声波带动纳米线阵列运动,研制出能独立从外界吸取机械能、并将之转化为电能的纳米发电机模型。在超声波带动下,这种纳米发电机已能产生上百纳安的电流。但是,在实际环境中,机械能主要以低频震动形式存在,如空气的流动、引擎的震动等。要让纳米发电机能广泛应用于各方面,一个关键的问题就是要降低纳米发电机的响应频率,让纳米线阵列在几个赫兹的低频震动下也能将机械能转化为电能。 为了......阅读全文

白春礼:把建设研究所当做一项事业来做

   2月9日上午,中国科学院院长、党组书记白春礼一行来到中科院北京纳米能源与系统研究所进行调研。  白春礼首先现场调研了纳米能源所各实验室进展情况,重点对压电光电子学实验室、能源转换和收集实验室、纳米生物传感实验室、自驱动传感与系统实验室等开展的工作进行了解。在随后召开的座谈会上,白春礼听取了纳米

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

纳米科技重点专项项目负责人王中林院士荣获“埃尼奖”

   埃尼奖(Eni Award)是世界能源领域的权威奖项,与计算机界图灵奖、数学界的菲尔兹奖及沃尔夫奖等并称为领域性的最高奖项。2018年7月23日,埃尼奖组委会决定将第十一届埃尼“前沿能源奖”(Energy Frontiers Prize)授予王中林院士,以表彰他首次发明纳米发电机、开创自驱动系

王中林院士获2014材料领域“世界技术奖”

   11月14日,世界科技联席组织(World Technology Network,简称WTN)宣布,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当选2014年度材料领域“世界技术奖”(World Technology Awards in Materials)的唯一获奖人。这一奖项专门

2011中国材料研讨会资深材料专家做特邀报告

  2011年5月18日下午,2011中国材料研讨会组织委员华南理工大学李元元校长和中国科学院上海硅酸盐研究所罗宏杰所长主持的大会特邀报告在北京国家会议中心大会堂B举行,多年从事材料研究的资深院士、专家为大家带来一个个精彩的报告。  特邀报告会现场  C.T.

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

纳米能源所在摩擦纳米发电机研究中获进展

  海洋是巨大的能源宝库,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,因此海洋能也被誉为“蓝色能源”。与风能或太阳能相比,蓝色能源拥有地理分布上的优势,海洋覆盖了地球75%的表面,全球约44%的人口都居住在距海岸线150千米的范围内。但与风能和太阳能等可再生能源相比,对

为中国学生打开一扇“通向世界的门”

李政道倡导的CUSPEA(中美联合培养物理类研究生计划)让中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、中国科学院大学纳米学院院长王中林院士“命运的齿轮”开始飞速运转。从大学时才开始接触英语,到参加CUSPEA留学美国,并一步步成为全球纳米能源研究领域的奠基人,引领90多个国家或地区约16000名科学家从

新一代恒流摩擦纳米发电机研究获进展

  摩擦起电和静电是一种非常普遍的现象,由于它很难被收集和利用,往往是被人们所忽略的一种能源形式。自从2012年中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林发明摩擦纳米发电机(TENG)以来,全世界的学者从各个方面对TENG进行了广泛的研究。TENG作为一种能源器件得到实际应用的关键在于进一步提高功率密

美华裔教授纳米研究获关注

     著名的华裔纳米科学家、乔治亚理工学院教授王中林(Zhong Lin Wang,见图)正在研发用人体的走路或其它动作,来为手机或血压或血糖监视器充电。 (美国《世界日报》取材自乔治亚理工学院网站)   中新网9月24日电据美国《世界日报》援引美国有线电视新闻网(CNN)22日报道指出,纳

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

压电纳米定位介绍

  叠堆型压电促动器是利用纵向压电效应将电能转化为位移动力等机械能的陶瓷元件,采用高应变率的压电陶瓷材料,以及独有的元件结构设计,外形更小,形状各异,造型丰富,应用范围涵盖各种装置的精密定位或驱动源等,用途广泛。基于他们的设计,非常适合易于集成到特定的客户系统中。它们外部表面是由一个灵活的绝缘材料构

第二届纳米能源与纳米系统国际学术会议召开

7月13日,为期3天的第二届纳米能源与系统国际学术会议(NENS2016)在北京国际会议中心拉开帷幕,来自二十多个国家和地区的从事纳米能源与系统及相关研究领域的专家学者近600人齐聚一堂,共同探讨纳米能源和系统领域的重大前沿问题。 本届会议由中国科学院北京纳米能源与系统研究所主办

多层集成摩擦纳米发电机的研究取得重要进展

  机械能以其大量存在、获取方便和形式多样等特点作为我们收集利用的优势能源。基于压电、静电和电磁机制的机械能收集技术现已发展成熟并可用于以下应用领域:无线传感系统、环境监测、生物医学和电子设备等。作为我们生活环境中最常见的机械能形式之一,生物机械能由步行等人体运动产生,而这些能量往往被浪费掉了。如果

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

科学家拓展麦克斯韦方程组指导高速运动

中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长与首席科学家、中科院外籍院士王中林经过数年研究和实验验证,对麦克斯韦方程组进行了成功拓展。拓展型麦克斯韦方程组将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质的情形,成功拓展了麦克斯韦方程组的运用范围,奠定了运动介质电动力学的理论基础。这是中国科研机构对经典物理

研究提高有机/无机复合结构紫外LED效率

       压电光电子学效应提高有机无机核壳复合结构LED效率。图中左上图是应力下电流变化图,右上为光强和外量子效率随应力改变图,可以看出对这个器件,光强和效率在压应力下都显著增强。上面两幅图分别为压应力下电势分布图和核壳结构的扫描电镜照片。     基于ZnO纳米线的有机/无机复合结构紫外

第三届全国纳米结构器件研讨会召开

  由中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会主办,全国纳米技术标准化技术委员会纳米检测技术标准化工作组协办,南京大学、中国科学院半导体研究所、国家纳米科学中心联合承办的“第三届全国纳米结构器件研讨会”,于11月16日至18日在江苏省南京市钟山宾馆召开。来自南京大学、中科院半导体所、中国科学技术大学、中

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

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

美国科学家研制出全球最纤薄发电机兼力学感知设备

  美国科学家在近日出版的《自然》杂志在线版报告称,他们首次在一块单个原子厚度的二硫化钼(MoS2)内观察到了压电效应,证实了此前的理论预测,并研制出全球最纤薄的发电机兼力学感知设备,其不仅非常透明轻质且可弯曲可拉伸。  压电效应指的是拉伸或按压一种材料会导致其产生电压,或者反过来,施加电压会导致物

Nature-Communications:智能应力调控功率器件

  【引言】  智能功率器件在基础电源控制到先进电源拓扑网络中均有广泛应用。传统的响应外部机械信号的电力系统通常由集成一系列应力传感器、A/D或D/A转换器、强电/弱电隔离器、功率器件等元件,在CPU控制下实现反馈的长链式控制系统。直接响应外部机械信号的智能功率器件有利于简化系统复杂度、提升可靠性及

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

王中林获埃尼奖-被誉为“能源界诺贝尔奖”

  北京时间10月22日下午5点,世界能源领域最高奖、被誉为“能源界诺贝尔奖”的埃尼奖颁奖典礼在意大利罗马举行,意大利总统马塔雷拉出席活动。  马塔雷拉为中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、中科院外籍院士王中林等获奖科学家颁发了奖章。他高度评价了王中林的科研成果,特别是纳米发电机和海洋“蓝色能源

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

华人学者入选年度科学影响力榜单!斯坦福大学全球前2%顶尖科学家最新版榜单公布

  2024年9月16日,美国斯坦福大学(Stanford University)John P.A.Ioannidis教授团队发布全球前2%顶尖科学家榜单(World's Top 2% Scientists)。榜单共分为“终身科学影响力榜单”—关注整个学术生涯迄今的影响力,和“年度科学影响力

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

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

王中林李舟详解新型心脏起搏器:只要能动就能发电

单根氧化锌纳米线发电机示意图。上图为没有弯曲时的情况,电路中没有电流。下图为弯曲氧化锌线的时候,电路中有电流流过。  7月27日,大连的吴女士一晚竟昏厥4次,送往医院检查才知道:心脏起搏器电池没电,20年前装的起搏器“罢工”了。  吴女士是不幸的,等待她的将是手术更换起搏器,这需要不

摩擦纳米发电机首次应用于高灵敏度质谱仪

  目前,作为一种关键的分析技术,质谱分析已经被广泛应用于生物医药、食品科学、国土安全、系统生物、药物发现等领域。质谱分析是基于质量-电荷比(m/z)的分析方法,具有高灵敏度、高准确度、普遍适用等优势。  在质谱分析中,离子化是将中性分子带上电荷的关键的第一步。现在商用的离子化方法大多依靠直流(DC