具有超高输出的杠杆式摩擦纳米发电机用于脉冲监测

摩擦纳米发电机(TENG)可以通过接触引发和静电感应来收集机械能。TENG在自供电传感器和机械能收集方面具有广泛的应用。接触分离模式是最基本、最常见的工作模式之一。以前的研究已经努力改善接触分离TENG的输出信号。

近日，中国科学院力学研究所和北京纳米能源与纳米系统研究所的研究人员提出了旨在提高电荷转移速度的新策略，为提高输出信号提供了新的途径。他们开发了一种受杠杆启发的接触分离TENG(Li-TENG)。

他们的结果发表在NanoEnergy上。

通过改变杠杆比来改变触点分离速度，可以在不改变电荷转移量的情况下显着增加信号输出。

为了适应杠杆的独特旋转运动，研究人员将上部摩擦层设计为弯曲形状，并研究了弯曲形状摩擦层在不同压缩应变下的电气和机械性能。

他们发现，当放大倍数从22倍增加到50倍时，Li-TENG的电压从91V增加到232V，最大功率从83μW增加到1031μW。

作为一种自供电脉冲传感器，Li-TENG无需表面微结构处理即可测量高达12.3V的脉冲信号。

这项工作展示了一种新策略，该策略有可能改善基于接触分离TENG的自供电传感器和能量收集设备的信号。