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【IEEE T. Power Electr.】树叶状共形摩擦纳米发电机用于多种形式外部环能机械能收集
       
       分布式、可持续电源被认为是分布式物联网走向实际应用的最大瓶颈,一种可行的解决方法是基于外部环境机械能收集,实现物联网节点的能源供给。近年来,基于摩擦起电和静电感应原理的摩擦纳米发电机(TENG)在收集微幅、低频机械能具有独特优势,引起了广泛关注。基于不同工作模式的TENG被设计用于收集不同形式外部环境机械能。然而,一直被忽略的是,同一位置可同时存在不同形式的机械能。现有工作所设计的TENG几乎都用于收集某一种特定的机械能,而没有实现单一结构TENG收集多种机械能。因此,设计一种共形TENG以实现多种形式外部环境机械能的收集具有重要意义。 
        近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所张弛研究员团队,提出一种共形摩擦纳米发电机,实现了多种环境机械能的收集。研究人员设计了一种树叶状共形TENG,并成功用于有效收集风能、振动能、雨滴能等多种形式机械能。进一步的,基于上述树叶状共形TENG(Leaf-shaped TENG),组装成发电树,用于大面积收集外部环境机械能。以振动能收集为例,发电树可持续点亮近200盏LED,可用于路灯照明、装饰,及广告牌等应用中。所设计的共形TENG具有稳定性好,结构简单,能量来源多样化等优点,在环境监测、物联网等领域中具有广阔的应用前景。相关成果以“A Leaf-shaped Triboelectric Nanogenerator for Multiple Ambient Mechanical Energy Harvesting” 为题发表在近期的IEEE Transactions on Power Electronics上。