摩擦纳米发电机在自驱动微系统研究中的现状与展望

摩擦纳米发电机由王中林团队2012年首次发明,是基于机械界面摩擦起电与静电感应耦合效应的新能源技术,具有轻薄、柔性、选材广的特点,可收集人体与环境中的微小机械能,不但是一个微能源产生的新方法,更是机械传感的新途径。详述了摩擦纳米发电的机理、特性与理论模型。介绍了几种提高摩擦发电性能的微纳制造方法。综述了一系列基于摩擦电的微机械传感器、执行器和自驱动微系统,及其在柔性机械、智能装备和无线传感等领域的应用研究。对摩擦电自驱动微系统目前存在的问题做出了分析与讨论,展望了其未来的研究趋势。

基于微纳环境能量收集技术的自驱动无线传感系统

无线传感器网络作为物联网的核心技术引起了广泛关注。由于传感器节点数目多、分布密集,以及传统电池供电的局限性,能源问题成为限制无线传感器网络发展的主要瓶颈之一。环境能量收集技术是一种绿色、可持续的供电技术,可为传感器节点供电提供有效方案。主要介绍了太阳能、温差能、射频能、风能、振动能等环境微能量的收集技术,并论述了基于微纳环境能量收集技术的自驱动无线传感系统及其应用,最后对比总结了这些能量收集技术与自驱动系统的优势和挑战,并对研究趋势与发展前景进行了展望。