納米能源所摩擦納米發(fā)電機(jī)研究獲進(jìn)展

中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最近研究了摩擦納米發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的對(duì)稱性和互補(bǔ)性，首次提出了摩擦納米發(fā)電機(jī)。該新型發(fā)電機(jī)是繼電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)之后，采用機(jī)械能發(fā)電的又一種重要方式，是具有可能和電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)同等重要的新能源技術(shù)。相關(guān)研究成果分別發(fā)表在《先進(jìn)材料》(Adv.Mater. DOI： 10.1002/adma. 201400207)和《納米技術(shù)》(Nanotechnol. 2014, 25(13)： 135402)雜志上。

王中林研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明的摩擦納米發(fā)電機(jī)提供了一種采用機(jī)械能發(fā)電的新方法，其原理基于摩擦生電和靜電感應(yīng)現(xiàn)象，不僅能夠驅(qū)動(dòng)微納電子器件工作，還可以給便攜式電子設(shè)備和家用電器供電，收集電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)不容易獲取的機(jī)械能，比如海浪能、機(jī)械振動(dòng)等。

該研究工作闡述了摩擦發(fā)電機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)，包括質(zhì)輕，體積小，用材便宜等，其單位體積和單位質(zhì)量的輸出功率密度分別為3.1W/m3和2.6mW/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率密度。