北京納米能源所揭示納米發電機的理論源頭
我們今天用的手機是無線通信的典型代表，而無線通信是基于電磁波來傳播信息。那電磁波最初是如何被人們認識到的呢？這可以追溯到1861年偉大的英國科學家麥克斯韋提出的麥克斯韋方程組。由于其簡潔、完美和對稱性，該方程組在物理學十大方程中被譽為第一大方程組。當麥克斯韋根據當時掌握的實驗證據推導這些方程式時，例如高斯定理、法拉第電磁感應定律、安培定律等，他發現電荷的連續性方程沒有得到滿足，于是他就大膽地在方程組里引進了位移電流的概念。根據這個完全是理論構想出來的“電流”，麥克斯韋預言了電磁波的存在。而在1886年相關實驗證明了其理論的正確性，隨后英國人提出廣播“radio”的概念，并于1901年首次利用無線電波實現了穿越大西洋的通訊。如果要追根溯源的話，現代人類社會快速發展所需的通信和微電子技術其實都來自于麥克斯韋方程組。現在人們普遍所知的電磁波譜，其波段包括X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、太赫茲波，以及無線電波，這一切都歸功于麥......閱讀全文
納米發電機精確遞送藥物
近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所李舟課題組完成了磁性互斥結構植入式摩擦納米發電機的研制，并與中科院過程工程研究所研究員魏煒等人合作，將其用于控制載藥紅細胞在腫瘤部位的定點藥物釋放，實現了高效的腫瘤治療效果。相關論文刊登于《先進功能材料》。 隨著科技工業的發展以及老齡化社會的來臨，癌癥已
評判納米發電機的標準問世
近日，由中國科學院北京納米能源與系統研究所和美國佐治亞理工學院共同參與的科研團隊在納米能源所首席科學家、中國科學院外籍院士王中林帶領下，定義了摩擦納米發電機的品質因數作為其標準，并對發電機的結構品質因數和材料品質因數分別進行了模擬計算和實驗測量。該研究為摩擦納米發電機的進一步應用和工業化奠定了基
納米發電機－新時代的變革？
納米發電機，是基于規則的氧化鋅納米線的納米發電機，是在納米范圍內將機械能轉化成電能，是世界上最小的發電機。目前納米發電機可以分為3類。 一類是壓電納米發電機，壓電納米發電機是利用特殊納米材料（氧化鋅）的壓電性能與半導體性能，把彎曲和壓縮的機械能轉變為電能的微型發電機。一類是摩擦納米發電機，摩擦
高電壓納米發電機和自驅動納米器件問世
(a)基于垂直于基片生長的納米線所設計的納米發電機((VING)。(b)基于平行于基片多行生長的納米線所設計的納米發電機(LING)。(c)基于一行平行于基片生長的氧化鋅納米線所組成的納米發電機。(d)在微小形變下能產生1.2伏輸出電壓的納米發電機的光學照片。 繼2006年發明納米發電
納米能源所在摩擦納米發電機研究中獲進展
海洋是巨大的能源寶庫，理論上，海洋完全可以滿足地球上所有的能源需求，并且不會對大氣造成任何污染，因此海洋能也被譽為“藍色能源”。與風能或太陽能相比，藍色能源擁有地理分布上的優勢，海洋覆蓋了地球75%的表面，全球約44%的人口都居住在距海岸線150千米的范圍內。但與風能和太陽能等可再生能源相比，對
北京納米能源所揭示納米發電機的理論源頭
我們今天用的手機是無線通信的典型代表，而無線通信是基于電磁波來傳播信息。那電磁波最初是如何被人們認識到的呢？這可以追溯到1861年偉大的英國科學家麥克斯韋提出的麥克斯韋方程組。由于其簡潔、完美和對稱性，該方程組在物理學十大方程中被譽為第一大方程組。當麥克斯韋根據當時掌握的實驗證據推導這些方程式時
納米能源所摩擦納米發電機回收海水動能研究獲進展
利用海洋能源，是當今世界能源研究的前沿方向。據統計，世界范圍內海洋中的波浪能達700億千瓦，占全部海洋能量的94%，是各種海洋能量的主體。然而，一個多世紀以來，海洋波浪能開發成本高、規模小、經濟效益差，而陸地近海周期短、波高小、能流密度低等特征始終束縛著其大規模商業化開發利用和發展。新型、簡易、
微型納米發電機問世－心臟跳動可發電
一種微型“納米發電機”可植入體內，從心臟跳動獲得能量，向動物活體內植入的傳感器提供電能。 近日，科學家最新研究顯示，一種微型“納米發電機”可植入體內，從心臟跳動獲得能量，向動物活體內植入的傳感器提供電能，為體內低血糖等多種疾病狀況進行早期預警。 目前，科學家已成功地將“
科學家研發出納米發電機
移動身體就可發電 研究人員已開發出一種納米發電器，它可以將我們移動身體時自然產生機械能轉化為電能。隨著研究的深入，利用我們一天在辦公室的活動，納米發電機產生的電能，足夠給我們的個人電子設備(如手機、MP3播放器、筆記本電腦等)供電。 有了它，我們可能迎來一個新時代：由于能從周圍環境獲
摩擦納米發電機可收集全向水波能
近日，中科院北京納米能源與系統研究所等機構研究人員開發了一種用于全向水波能收集的摩擦納米發電機。該設備可以通過共振效應實現對不同頻率水波能的有效收集，并在水波測試中獲得了良好的實驗結果。 5月26日，相關論文刊登于《焦耳》。 該論文通訊作者、中科院北京納米能源與系統研究所研究員王杰告訴《中國
“水能摩擦納米發電機”海洋發電或成現實
國家“頂尖千人計劃”入選者、中國科學院外籍院士王中林領導的團隊研制出水能摩擦納米發電機，組網利用后或可實現每平方公里海面產生兆瓦級電能。海洋發電產生的能源或將超越水電等“綠色能源”。 據中科院納米能源與系統研究所介紹，如果將這些水能摩擦納米發電機結成網狀放置到海洋中，將會使海水無規則
納米發電機：“最后一米”怎么走
2012年12月的一天深夜，中科院外籍院士王中林收到了一封來自英國的郵件。郵件通知他因“自充電能源包一步實現能量的產生和儲存”而入選國際知名英國科學網站“物理世界”的“2012年度十大科學突破”。 2005年，為了解決納米器件的供電問題，王中林開始研究納米發電機，一年后實驗成功，并在《科學》雜
摩擦納米發電機首次驅動靜電紡絲系統制造納米纖維
靜電紡絲是一種特殊的纖維制備技術，利用高壓靜電場對高分子溶液的擊穿作用來制備微納米纖維。靜電紡絲過程需要幾千伏甚至幾十千伏的高壓，所需電流小，僅為幾個微安。傳統的靜電紡絲電源大都依賴電力系統并需要一套繁重的升壓電路，限制了靜電紡絲的應用場景。實現靜電紡絲的自供能化具有重要意義。 摩擦納米發電機
納米能源所研制高靈敏度摩擦納米發電機用于睡眠監測
睡眠是人類重要的生理活動，良好的睡眠狀態是保證人們生活質量和工作效率的重要因素。近年來，隨著人們的健康意識日益提高，對常見的睡眠障礙的監控更加迫切。據統計，全球約有5%以上的人患有呼吸暫停綜合癥，這是一種睡眠時發生呼吸暫停的慢性疾病。睡眠中常見的打鼾、呼吸暫停以及引起的肢體多動是其主要表現。其患
新型無線通信技術Zigbee（一）
?? 1、引言 隨著通信技術的快速發展，短距離無線通信技術已經成為通信技術中的一大熱點。各種網絡終端的出現、工業控制的自動化和家庭的智能化等都迫切需要一種具備低成本、近距離、低功耗、組網能力強等優點的無線互聯標準，Zigbee就是在這樣的背景下應運而生的。Zigbee聯盟成立于2001年8月。2
新型無線通信技術Zigbee（二）
(3)Zigbee與藍牙技術的比較 Bluetooth(藍牙)技術是一種無線數據與通信的開放性標準，它基本上只是設計作為有線的替代品。藍牙也工作在2.4GHzISM頻段，使用跳頻頻譜擴展技術。它可以在不充電的情況下工作幾周，但無法工作幾個月，更不可能達到幾年。一般情況下，藍牙同一時間只能處理8個
多層集成摩擦納米發電機的研究取得重要進展
機械能以其大量存在、獲取方便和形式多樣等特點作為我們收集利用的優勢能源。基于壓電、靜電和電磁機制的機械能收集技術現已發展成熟并可用于以下應用領域：無線傳感系統、環境監測、生物醫學和電子設備等。作為我們生活環境中最常見的機械能形式之一，生物機械能由步行等人體運動產生，而這些能量往往被浪費掉了。如果
超高摩擦電荷密度刷新摩擦納米發電機性能紀錄
人們一直致力于研究在維持現代社會巨大能源消耗的同時最小化環境消耗。從可再生的自然源（如太陽能、風能和生物質能）收集能量，已經被證實是應對能源危機的可持續可供選擇的方向，而且在化石燃料快速消耗的今天扮演著越來越重要的角色。最近發明的摩擦納米發電機具有質量輕、價格低廉，甚至在低工作頻率下仍然高效等先
納米能源所開發生物全可吸收純天然材料摩擦納米發電機
日益增長的神經及心血管疾病對可植入醫療電子器件的需求越來越多，對其工作性能要求也越來越高。此類電子器件主要包括：心內壓傳感器、心臟起搏器、心臟除顫器、深腦/神經刺激器等。長期的體內植入對可植入醫療器件的體積、穩定性和生物相容性都有很高要求。現有可植入醫療電子器件的電源主要依賴于商業可充電及不可充
太赫茲技術有望用于無線通信
?? 全世界正在耗盡帶寬，以支撐日益增長的通信需求。這在一定程度歸因于物聯網技術。該技術讓從烤箱到房門的所有物體都可接入互聯網，并且驅動數據通信的爆發。頻譜中太赫茲（THz）區域一個新的頻率范圍或許很快變得可用。一篇日前發表于美國物理聯合會（AIP）出版集團所屬《應用物理快報—光子學》期刊的論文，展
光熱可控降解納米發電機用于組織修復研究獲進展
隨著心血管疾病、神經性疾病發病率不斷上升，對植入式電子醫療器件的要求越來越高。但現有的植入式電子器件仍存在一些問題，如電源壽命有限、治療結束后需要移除等。因此，急需開發一種新的植入式電子器件，為上述問題提供可行的解決方案。 摩擦納米發電機作為一種自供能能源轉換裝置，具有獨特的工作方式：摩擦起電
光熱可控降解納米發電機用于組織修復研究獲進展
隨著心血管疾病、神經性疾病發病率不斷上升，對植入式電子醫療器件的要求越來越高。但現有的植入式電子器件仍存在一些問題，如電源壽命有限、治療結束后需要移除等。因此，急需開發一種新的植入式電子器件，為上述問題提供可行的解決方案。 摩擦納米發電機作為一種自供能能源轉換裝置，具有獨特的工作方式：摩擦起電
王中林小組研制出纖維納米發電機
有關成果發表于2月14日出版的《自然》雜志 從2006年開始，王中林小組相繼發明了納米發電機、直流發電機。在2006年他首次提出了壓電電子學(Piezotronics)的概念和新研究領域。由于氧化鋅具有獨特的半導體和壓電性質，彎曲的氧化鋅納米線能在其拉伸的一面產生正電勢，壓縮的一面產生負電勢。氧
電荷補償機制實現摩擦納米發電機穩定超高電壓輸出
摩擦納米發電機（Triboelectric nanogenerator, TENG）被認為是一種高開路電壓的器件，并已應用于驅動離子源、等離子源、靜電紡絲及介電彈性體等，然而，要達到數千伏的高壓往往需要較大的器件面積、較高的摩擦力或者外加倍壓電路，并不能完全滿足實際應用的需求；此外，文獻中報道的
邁向綠色新能源的高效能摩擦納米發電機問世
近日，由中國科學院北京納米能源與系統研究所和美國佐治亞理工學院共同參與的科研團隊在王中林教授的帶領下，設計和制作出大功率的二維平面摩擦發電 機，并成功地展示了其通過收集環境中的機械能來實時驅動常規電子產品的能力。該高性能摩擦發電機開創了自驅動便攜式電子設備的實用化進程，并為在大范圍內 收
ACS－Nano：可穿戴式醫療設備充電的摩擦納米發電機
近日，美國萊斯大學（Rice University）的科學家們研發出一種名為Triboelectric nanogenerator，可以對人體可穿戴式醫療設備進行充電的小型便攜式納米發電機，患者可以通過日常的活動對該發電機進行充電。相關研究成果以“Laser-Induced Graphene T
王中林院士團隊研制出“水能摩擦納米發電機”
記者３日從中國科學院獲悉，國家“頂尖千人計劃”入選者、中國科學院外籍院士王中林領導的團隊研制出水能摩擦納米發電機，組網利用后或可實現每平方公里海面產生兆瓦級電能。海洋發電產生的能源或將超越水電等“綠色能源”。 據中科院納米能源與系統研究所介紹，如果將這些水能摩擦納米發電機結成網狀
新一代恒流摩擦納米發電機研究獲進展
摩擦起電和靜電是一種非常普遍的現象，由于它很難被收集和利用，往往是被人們所忽略的一種能源形式。自從2012年中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林發明摩擦納米發電機（TENG）以來，全世界的學者從各個方面對TENG進行了廣泛的研究。TENG作為一種能源器件得到實際應用的關鍵在于進一步提高功率密
納米發電機控制的藥物精準遞送系統實現高效的腫瘤治療
隨著科技工業的發展以及老齡化社會的來臨，癌癥已經成為嚴重威脅人類健康的高發病癥。2018年全球癌癥患者約一千八百萬人，而且每年新增癌癥患者數目在不斷增加，預計2030年患癌人數可達兩千七百萬。化學療法是適用范圍最廣的癌癥治療手段，但它也存在著眾所周知的問題，包括嚴重的毒副作用和較低的治療效果。如
研發出對可穿戴式醫療設備充電的摩擦納米發電機
近日，美國萊斯大學（Rice University）的科學家們研發出一種名為Triboelectric nanogenerator，可以對人體可穿戴式醫療設備進行充電的小型便攜式納米發電機，患者可以通過日常的活動對該發電機進行充電。相關研究成果以“Laser-Induced Graphene T