摩擦电磁超材料系统

自供电多参数监测

该超材料系统由旋转式摩擦发电机与平动式电磁发电机组成，可在强风下同时监测大型桁架结构的应力与温湿度。

Li, W. · Kanghui, Han · 沈国辉 · 贺治国 · 焦鹏程

Nano Energy 2026

技术优势

靠风就能工作

风驱动旋转组件产生摩擦电和电磁输出，无需外部电源即可持续监测。

一台同时测多个量

旋转组件监测结构应力，平动组件同步测环境温湿度，减少传感器与布线数量。

直接进无线网络

装置集成到无线监测系统后即可实现实时检测，无需额外信号转换。

应用场景

• 自供电传感器：替代有线传感器，在远离电网的结构节点长期免维护运行。
• 结构健康监测：实时获取杆件应力，及时发现强风下结构损伤隐患。
• 无线监测网络：免布线接入无线网络，适合大范围多点部署。
• 大型结构风振监测：直接利用风振能量驱动，监测塔架等结构在台风下的响应。