【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。

(https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8731728)