中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士領導的研究小組最近研究了摩擦納米發電機與傳統電磁感應發電機的對稱性和互補性,首次提出了摩擦納米發電機。該新型發電機是繼電磁感應發電機之后,采用機械能發電的又一種重要方式,是具有可能和電磁感應發電機同等重要的新能源技術。相關研究成果分別發表在《先進材料》(Adv.Mater. DOI: 10.1002/adma. 201400207)和《納米技術》(Nanotechnol. 2014, 25(13): 135402)雜志上。
王中林研究團隊發明的摩擦納米發電機提供了一種采用機械能發電的新方法,其原理基于摩擦生電和靜電感應現象,不僅能夠驅動微納電子器件工作,還可以給便攜式電子設備和家用電器供電,收集電磁感應發電機不容易獲取的機械能,比如海浪能、機械振動等。
該研究工作闡述了摩擦發電機相對于傳統電磁感應發電機的優勢,包括質輕,體積小,用材便宜等,其單位體積和單位質量的輸出功率密度分別為3.1W/m3和2.6mW/kg,遠遠大于電磁感應發電機的功率密度。