王中林小组开发出具有高电压输出的纳米发电机

<正>据报道,中科院外籍院士,美国佐治亚理工学院教授王中林自2006年发明纳米发电机后,又相继发明了超声波驱动直流纳米发电机、纤维纳米发电机,以及在柔性衬底上的低频率振动交流纳米发电机。然而,输     

美科学家开发活体肌肉伸缩带动的纳米发电机

继2006年研制出第一代纳米发电机，2007年发明超声波驱动的直流纳米发电机，2008年发明纤维纳米发电机和交流纳米发电机后，美国佐治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）王中林教授领导的研究小组再次开发出由肌肉活动所带动的纳米发电机，真正实现了只要能动就能发电。这一最新的成果在线发表在近期的《纳米快报》期刊网站上。     

王中林教授日前在东方科技论坛上再谈纳米发电机

据悉，在日前举行的东方科技论坛上，国家纳米科学中心海外主任王中林介绍了其最新的研究成果——纳米发电机。这是世界上首次研制成功的纳米发电机，也是首次成功地在纳米尺度下将机械能转化成为电能的发电机。纳米尺度有多小呢？其仅仅相当于头发丝直径的万分之一，甚至肉眼都难以分辨。     

纳米发电机可捕获人体运动能量

正美国密歇根州立大学的研究人员开发出一种低成本膜状纳米发电机,可以捕获人体运动能量,相关成果发表在《纳米能源》杂志上。目前有大量有关机械能能量采集器的研究工作,其机制大多利用压电和摩擦电效应。新开发的纳米发电机又称为生物相容性铁电纳米发电机,由硅晶片和分层的非污染性物质组合而成。这些非污染性物质包括银、聚酰亚胺和聚丙烯铁电驻极体等。在加入特定离子后,纳米发电机的每一层     

科学家发明交流纳米发电机

继2006年研制出第一代纳米发电机,2007年发明直流纳米发电机,2008年发明纤维纳米发电机后,美国佐治亚理工学院华人科学家王中林领导的研究小组再次取得新成果,开发出了由高分子薄膜封装的交流纳米发电机。     

王中林小组开发出具有高电压输出纳米发电机

继2006年发明纳米发电机后，中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院教授王中林小组最近开发出具有高电压输出的纳米发电机．并首次实现了基于全纳米线的自驱动纳米体系。新成果发表在3月28日在线出版的《自然纳米技术》期刊上。     

创新需要什么

2月14日出版的《自然》杂志发表文章说，著名材料学家王中林的研究小组继前年发明了纳米发电机、去年开发出由超声波驱动的直流纳米发电机之后，在纳米发电领域再次取得突破性进展，研制成功纤维纳米发电机，通过在弹性纤维上生长氧化锌纳米线，成功地将纤维的低频震动转化为电能。文章的审稿人认为：“这是一项很有创意、具有突破性的研究……，作者的思路是革命性的”。     

封装型交流纳米发电机研制成功

据媒体报道,美国佐治亚理工学院华人科学家王中林领导的研究小组继2006年研制出第一代纳米发电机,2007年发明直流纳米发电机,2008年发明纤维纳米发电机后,再次取得新成果,开发出了由高分子薄膜封装的交流纳米发电机。     

新型纳米机器实现自我供电

王中林教授是中国国家纳米科学中心海外主任、美国佐治亚理工学院纳米结构表征中心主任。1998年,他发明了世界上最小的、可以秤取单个病毒质量的“纳米秤”。2000年,他报道了纳米带结构的发现和合成。2006年之后,他又陆续发明了纳米发电机、直流纳米发电机。今年2月,他在纳米发电机领域再次取得突破性进展,研制成功纤维纳米发电机,使得纳米器件实现了从器件到系统的一个质的飞跃。这篇论文是王中林教授早些时候发表于《科学美国人》。现今,又亲笔翻译成中文。在翻译过程中,他根据研究的最新进展,对原文进行了补充。现刊登出来,一窥王教授的科研思想。     

柔性透明纳米发电机的电极材料研究现状

柔性透明纳米发电机可收获生活中的多种能量,如机械能、热能等,并且具有良好的透光性和柔性,可以适应生活中遇到的复杂环境,在低功耗便携式设备,自供能电子系统和植入式传感器等领域有巨大的应用前景。系统的综述国内外关于柔性透明纳米发电机的研究现状,阐述纳米发电机的分类及工作原理,重点讨论分析了氧化铟锡(ITO)、碳纳米管、石墨烯等3种不同电极材料的柔性透明纳米发电机的输出特性以及存在的问题,并且针对这些问题,预测了未来柔性透明纳米发电机的发展应致力于在改善现有透明电极材料的性能的同时,优化器件结构设计,实现柔性透明纳米发电机的发电性能的提升,并且继续改进制备工艺,实现纳米发电机的集成化,以便柔性透明纳米发电机投入实际应用。     

缓冲层对摩擦纳米发电机输出性能影响的研究

摩擦纳米发电机的发明,是对传统通过机械能获取电能方式的革命性变革,为解决人类目前面临的能源问题,提供了新的方向。如何有效提升其输出性能,是目前该研究中的关键问题。通过选取亚克力、氟化乙烯丙烯共聚物、凝胶和海绵4种柔软程度不同的材料作为摩擦纳米发电机的缓冲层,借助6514静电计分别测试具有不同缓冲层的摩擦纳米发电机的短路电流、转移电荷量和开路电压。研究结果表明,随着缓冲层柔软程度的提高,摩擦纳米发电机的短路电流明显提升。在压力较大的条件下,缓冲层柔软程度较高的摩擦纳米发电机的输出性能更高一些。该研究为有效提升摩擦纳米发电机的输出性能提供了参考。     

压电纳米发电机材料选用和结构设计研究进展

自2006年压电纳米发电机首次亮相以来,各种压电材料都被应用到这一领域,压电纳米发电机的制备工艺和器件结构不断得到优化.同时,研究者们不断利用新方法来开发新的压电材料,以改善压电纳米发电机的性能.而压电材料性能的制约使研究者开始对器件结构进行构思,从常规的平行板结构到多层结构,再到混合器件,都在进行着不断的探索,并取得丰富成果.本文从压电纳米发电机的结构入手,结合其材料、制备方法、性能、特点等,对近年来相关研究成果进行了概述,评价了不同压电材料和不同结构条件下纳米发电机的输出性能表现,分析了压电纳米发电机今后发展面临的问题和发展前景,以期为研制具有多源能量采集能力的压电纳米发电机提供参考.     

唐山积极打造北方“纳米谷”

<正>伴随纳米发电机产业化项目在河北唐山的落户,这座沿海城市正在积极建设我国北方第一个"纳米谷"。2011年11月3日,唐山市与美国纳米新能源公司签署了纳米发电机项目合作协议,重点研究纳米发电机及其应用,产品开发涉及微纳米电源、微纳加工技术、基础设施监测、物联网、个人电子产品、医学检测芯片、生物传感器等领域。经过几个月努力,研发人员已用纳米     

纳米发电机可将机械能转换为电能

美国乔治亚工学院报道,他们制成了纳米尺寸的发电机样机,这种发电机可利用环境产生的机械能（如超声波、机械振动、血液流动之类）产生出连续的直流电流。一些垂直排列的纳米线由氧化锌组成,由它们驱动内部新型曲折的板电极,从而使发电机向纳米尺寸的器件供电,而无需电池或其他外部电源。纳米发电机利用氧化锌纳米结构的独特的压电效应与半导体特性的结合,当它们弯折时会产生少量电荷。     

高性能纳米发电机研究获进展

据报道,近日,信息科学技术学院张海霞教授课题组在高性能纳米发电机研究中取得重要进展,提出了一种应用于生物医学微系统供能的倍频高输出纳米发电机。该纳米发电机基于摩擦生电原理,通过采用微纳复合结构的表面材料和“三明治”结构,成功克服了传统纳米发电机输出性能不高的缺陷,其输出电压高达465V,输出电流为107．5μA,功率密度为53．4mW／cm3.     

复合型纳米发电机问世太阳能和机械能同时收集

美国佐治亚理工学院教授王中林的研究小组开发出能同时收集太阳能和机械能的复合型纳米发电机,并首次实现了能同时收集多种能源的单一集成器件。这一最新的研究成果发表在《美国化学会志》网络版上。王中林、王旭东博士和博士生许晨等在他们2006年发明的直流纳米发电机的基础上,集成了染料敏化太阳能电池的功能。两个发电单元都基于氧化锌纳米阵列,共用同一个金属电极。     

基于石墨烯森林电极的摩擦纳米发电机

本研究提出并制备了一种以石墨烯森林为电极的摩擦纳米发电机。利用等离子体增强化学气相沉积工艺制备了与其它墙形竖直薄片状的石墨烯形貌差异较大的石墨烯森林。此石墨烯森林具有低薄膜电阻((110±5) Ω/□)以及独特的离散“树状”结构, 有利于石墨烯森林与其他电极材料之间的接触和摩擦。根据石墨烯森林的形貌优势, 将聚酰亚胺膜和石墨烯森林膜作为电极组装摩擦纳米发电机, 其开路电压可达20 V, 短路电流可达0.75 μA。此外, 还讨论了基于石墨烯森林的摩擦纳米发电机的工作原理。最后, 利用此纳米发电机点亮了演示电路中三个不同颜色的LED, 证明了石墨烯森林在摩擦纳米发电机中的有效应用。     

聚四氟乙烯掺杂对弹性基摩擦纳米发电机输出性能的影响

弹性摩擦纳米发电机可以将弹性形变的机械能转换为电能,但是弹性材料在发生弹性变形时由于其接触面积减小等原因,导致电输出性能降低,而弹性摩擦纳米发电机被认为是弹性能量收集与输出装置的理想模式。文中采用常规自然发泡的方法制备出弹性多孔聚氨酯摩擦电材料,并通过均匀和梯度掺杂的方式掺入介电材料聚四氟乙烯来提升电输出性能。聚醚多元醇和异氰酸酯比例为2:1且聚四氟乙烯掺杂含量为3%时,均匀掺杂弹性多孔摩擦纳米发电机的转移电荷量、开路电压和短路电流达到最大值52 nC,133.6 V和1.3μA;梯度比例为3:1时,在相同条件下,梯度掺杂弹性多孔摩擦纳米发电机的转移电荷量,开路电压和短路电流较均匀掺杂弹性多孔摩擦纳米发电机分别提升了32.65%,33.33%和9%。通过有限元电势分布模拟和相互作用电动力学理论推导,验证了梯度掺杂较均匀掺杂的摩擦纳米发电机电输出性能有较强的提升作用。为弹性多孔聚氨酯摩擦电材料的设计与制备提供了新思路。     

中国科学家研制出纤维纳米发电机

2月14日出版的《自然》杂志发表文章说,著名材料学家王中林的研究小组继前年和去年开发出直流纳米发电机之后,在纳米发电领域再次取得突破性进展：通过在弹性纤维上生长氧化锌纳米线,他们成功地将纤维的低频震动转化为电能。     

王中林小组研制出柔性摩擦电发电机

日前,在中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院教授王中林领导下,由范风茹、林龙和朱光等组成的研究小组巧妙地利用摩擦起电和静电感应的原理,成功研制出柔性摩擦电发电机以及基于该原理的透明摩擦电发电机兼高性能压力传感器。相关成果近期发表在《纳米能源》和《纳米快报》上。研究人员通过合理的设计器件结构,使得摩擦起电这一古老的现象展现出新的应用价值和潜力。