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中国科大龚兴龙/王胜Nano Energy: 智能非接触式摩擦纳米发电机可实现安全防护和3D形态识别

分类:学术交流发表时间:2021-04-19阅读次数:523

文章出处:奇物论公众号

      近年来,可穿戴智能电子设备的发展为机器人,医疗保健和人机界面提供了应用平台。特别是非接触式监视传感器,其非接触的工作模式赋予该装置高灵敏度和长寿命的优点。但是,现有非接触式传感器的内置电源具有机械性能较差的缺点严重限制了它们的实际应用。

      为了应对这一挑战,近日,中国科学技术大学龚兴龙教授和王胜等人通过将石墨烯/剪切硬化凝胶与剪切硬化弹性体集成在一起,开发了一种具有自供电,抗冲击和自我修复特性的新型非接触式摩擦纳米发电机(NTENG)。

文章要点
1)基于静电感应效应,摩擦自供电行为使NTENG具备无需直接接触即可检测周围物体的距离和移动速度的能力。


2)NTENG还表现出出色的90%拉伸性和良好的自修复机械发电性能。此外,NTENG通过有效地散发41.6%的冲击力,显示出优异的防护性能。

3)即使在拉伸至90%的情况下接近分离过程中,柔性NTENG仍可输出68.9 mV的稳定电压。由于具有自供电的非接触式感应和能量缓冲特性,NTENG在可穿戴智能电子产品和防护装置方面显示出良好的潜力。

参考文献
FangYuan, et al. Smart touchless triboelectric nanogenerator towards safeguard and 3D morphological awareness. Nano Energy. 2021
DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106071
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106071