Nano Energy: 4D打印自恢复摩擦电纳米发电机

Glenn

2021-02-14

基于摩擦起电和静电感应，摩擦纳米发电机已经扩展了许多应用，从环境机械能收集到自供电传感器。各种先进技术已被用来制造各种器件，以满足这些应用。为了进一步开发摩擦纳米发电机的广泛应用，深圳大学Long-Biao Huang、清华大学Fu-Chun Sun和香港理工大学Jianhua Hao合作，展示了利用4D打印技术制作摩擦纳米发电机。

本文要点：

（1）引入4D打印技术制作透明的自恢复摩擦纳米发电机，不仅实现了优异的器件性能自恢复能力，提高了器件结构的鲁棒性，而且制作过程通过计算机设计实现，不需要任何复杂模具。

（2）该打印装置具有收集机械能的能力，最大输出功率密度为56 mW m^-2，并作为自供电传感器检测人体关节的弯曲角度。纳米发电机的自恢复性来源于热处理下的形状记忆聚合物。

（3）基于4D打印技术的自恢复摩擦纳米发电机在能量收集和自供电传感器方面，具有巨大的潜力，可用于需要复杂和精确结构的机器人传感和控制。

参考文献：

Long-Biao Huang, Jian-Cheng Han, Shaojun Chen, Zhenhua Sun, Xingyi Dai, Penghui Ge, Cheng-Han Zhao, Qiu-Qun Zheng, Fu-Chun Sun, Jianhua Hao, 4D-printed Self-Recovered Triboelectric Nanogenerator for Energy Harvesting and Self-Powered Sensor, Nano Energy, 2021.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.105873

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285521001312