Janus水电单元

持续40 h发电

通过不对称Janus结构维持稳定湿/干界面，实现持续电势差输出，无需周期性润湿

Zheng, Liu · 徐进良 · Chen, Ting · Qingyuan, Liu · Xinzhe, Liu · 刘国华

Journal of Power Sources 2025

具体参数

开路电压

{'zh': '0.46', 'en': '0.46'} V

持续工作时间

{'zh': '40', 'en': '40'} h

技术优势

无需周期性润湿

亲水/疏水Janus结构在蒸发平衡态下形成固定的湿/干界面，持续维持水分梯度，无需外界干预。

电压输出持久稳定

开路电压在40小时内无明显衰减，远超依赖周期性润湿的传统设计。

自浮式设计，水面即用

器件密度低于水，可直接漂浮在水面持续工作，无需额外支撑结构。

应用场景

• 海洋能采集：器件自浮于海水表面，持续捕获蒸发能转化为电能，为海洋传感器供电。
• 湿度传感：输出电压随湿度变化，可直接用作湿度信号，无需外部电源。
• 汗液监测可穿戴：贴附皮肤上，利用汗液蒸发产生电信号，实现自供能汗液监测。
• 海上救援信号传感：漂浮在海面持续发电，可驱动求救信号发射或检测遇险信号。