我国国家纳米科学中心的科学家们研制出了一种仿皮肤纳米摩擦发电机（skin-like triboelectric nanogenerator，简称STENG），该研究成果发表在近期的《Science Advances》上。

图丨赋予触感的透明电子皮肤

纳米摩擦发电机（TENG）并不是一个新东西，它是利用摩擦起电效应和静电感应相结合的原理从环境中收集机械能，atv，再产生电能的设备。

首先，在外力作用下，两种材料相互摩擦，发生电荷转移，形成摩擦电荷；然后，再将两种材料分开，这时两种材料间会夹杂空气层，两种材料之前接触表面上的电荷不能完全中和，形成电势差；最后，在静电感应下，两种材料的对立面感应出与接触面相反的电荷，这时在外电路的作用下，就形成了瞬时电流。

STENG与TENG最显著的差异在于STENG与人的皮肤有很大相似性。

该团队将弹性体和离子液凝胶混合，制备出了一种既有弹性又几乎透明的STENG。该STENG的弹性体作为起电层，水凝胶作为电极，延展性是其它TENG的10倍。

研究人员在报告中称，该纳米摩擦发电机几乎是透明的，其可见光的平均透过率达到了96.2%，atv直播，这对于构建传输光学数据的设备是极其重要的。

图 | 5倍速度

该纳米发电机能够在30摄氏度下保证正常工作、最大工作湿度为30%。以该发电机建立电路能够产生高达145伏特的电压，功率密度为35毫瓦/每平方米。最重要的是，制造此发电机所用的所有材料都是廉价且易得的。

STENG具有广阔的市场前景，它可以粘附在皮肤或衣服上，驱动许多可穿戴电子产品，如手机、电子手表、音乐播放器。由于该设备具有优异的延展性，因此它可以用于各种可伸缩和多功能的电子设备中。另外，STENG的压力敏感性特质，还能够用于人造电子皮肤，甚至自驱机器人之中。

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编辑：Steven

参考：Ultrastretchable, transparent triboelectric nanogenerator as electronic skin for biomechanical energy harvesting and tactile sensing, Science Advances31 May 2017: Vol. 3, no. 5, e1700015, DOI: 10.1126/sciadv.1700015