我院在自驱动器件研究方面取得进展

发布时间:2020年03月12日浏览次数:

 

近期,我院在自驱动器件的研究方面取得进展,相关研究成果以Non-contact cylindrical rotating triboelectric nanogenerator for harvesting kinetic energy from hydraulics为题发表在国内物理类期刊《Nano Research》上,郑州大学为该论文第一单位,我院硕士研究生张楠、本科生秦铖为共同第一作者,我院毛彦超老师和威斯康星大学麦迪逊分校王旭东教授为通讯作者,该研究工作得到了梁二军教授的大力支持,以及国家自然科学基金、郑州大学物理学科推进计划等项目的支持。

流体能在日常生活有着广泛的分布,例如水管、石油管道和下水道管网中。与此同时,各式各样的传感器和缺陷检测器也遍布在这些管道当中。由于分布广泛和拆装复杂,这些小型电子器件的供电问题面临着很大的考验,常规的电网供电和更换电池的方式并不够理想。如何为这些分布广泛的小型电子器件提供可持续的电能成为亟须解决的问题。因此,发展一种能够利用流体能的自供电技术为这些小型设备提供持续的电能是极具意义的。

该研究开发出一种能够将流体能转化为电能的非接触旋转式摩擦纳米发电机。这种具有非接触旋转结构设计的摩擦纳米发电机能够将水管中水流的机械能相应地转化为电能,在水流的驱动下产生持续的电流输出,为一些小型电子设备进行供电。这种摩擦纳米发电机为流体管网系统中的传感器和检测器等小型器件供电提供了一种新的解决方案。

文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12274-020-2654-7#citeas

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