成果介绍
本发明利用聚合物材料和金属材料具有不同的摩擦电性质而构建出单电极的摩擦发电机,制作了基于该发电机的追踪系统。该追踪系统由多个发电机单元构成阵列矩阵,当物体在追踪系统上面移动时,压力作用在发电机上,将会导致构成发电机的两层摩擦电材料接触,从而对外输出电信号。当物体离开该发电机时,构成发电机的两层摩擦电材料由于弹性材料的作用,并会分离,也同样会对外输出电信号。本发明的基于摩擦发电机的追踪系统可以对一些物体的移动路线进行追踪,具有成本低、自驱动和结构简单等特点。
成果亮点
为了克服现有技术中的上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉的单电极摩擦纳米发电机、发电机组、发电方法以及基于该发电机的自驱动追踪装置。
[0005]为了达到上述目的,本发明首先提供一种单电极摩擦纳米发电机,其特征在于包括摩擦层和电极层,所述电极层的数量仅有一个并与所述摩擦层面对面放置,所述电极层与等电位源电连接,所述摩擦层和电极层的至少部分表面在外力的作用下能够发生接触和分离,同时通过所述电极层和所述等电位源输出电信号;
[0006]优选地,所述摩擦层和所述电极层之间存在摩擦电极序差异;
[0007]优选地,所述摩擦层选自聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚酯、聚异丁烯、聚氨酯弹性海绵、聚乙烯醇缩丁醛、尼龙、聚丙烯腈和聚双苯酚碳酸酯;
[0008]优选地,所述电极层与所述摩擦层接触的表面为导电材料;
团队介绍
中国科学院北京纳米能源与系统研究所是中科院和北京市共建的新型科研单元。2012年2月,中国科学院北京纳米能源与系统研究所正式开始筹建。2018年5月17日,北京市与中国科学院正式签订共建纳米能源所协议书,同年11月被纳入北京市支持建设世界一流新型研发机构建设名单。纳米能源所已于2020年10月整建制搬迁至怀柔科学城,研究所成为科学城建设以来首个整建制迁入的研究机构。
纳米能源所定位是以纳米能源与微纳系统核心技术为研发目标,在压电电子学、压电光电子学及纳米发电机等相关领域开展基础和应用基础研究;以重大原始创新为驱动,以自驱动微纳系统等重大核心技术突破及其在传感网络、环境基础设施监测、便携式电子产品、健康医疗等领域的应用为牵引,带动相关技术的转移转化与产业化。研究所高度重视产业化工作,产业化工作不断取得突破,目前部分产品已经投入市场。
成果资料
产业化落地方案