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​能源收集与传感


             能源,支撑着科学技术的发展和经济的增长,是人类赖以生存和发展的基石。摩擦纳米发电机作为一种新能源技术,可以将环境中各种形式的机械运动转化为电能,且器件具有轻质,柔性,易于制作,材料选择性多样等特点。生物质材料具有来源广,易降解,生物兼容性好等特点,是一种理想的可代替人工合成材料的高分子材料,在摩擦纳米发电机领域具有独特的优势及应用前景。基于生物质材料的摩擦纳米发电机将拓展摩擦材料的选材范围,促进摩擦纳米发电机领域的发展,在能量收集和自驱动传感等领域具有重大的应用前景。

                                    能量转换和能源收集

                                     自驱动压力传感

      电源是驱动电子设备和机器工作的必要组件。我们试图制备高性能的柔性可穿戴的摩擦电纳米发电机(TENGs) ,用于收集人体运动时的机械能,有望在下一代可穿戴电子产品中完全实现由人体活动来供能。同时,我们也开发多种摩擦纳米发电机,收集自然环境中的机械能,例如风能,机器振动能,海洋波浪能,为自驱动监测系统提供完整的微能源解决方案。

  

                                          人体运动和自然环境机械能收集

      随着物联网和可穿戴电子的飞速发展,人们对于绿色柔性的压力传感器件的需求日益增加。本课题主要研究基于生物多糖材料的摩擦电压力传感器。无需外部供电,摩擦电器件可以对外部机械刺激产生电学信号,实现高灵敏度的压力检测, 在穿戴式健康监测、人工智能、运动检测、仿生皮肤等领域有潜在的应用价值。

          

                                                   自驱动压力传感器件及其应用


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