折纸结构摩擦纳米发电机

轻敲即可能量与信息协同收集

折纸启发的平板可折叠架构与等离子体处理介电层，让单次敲击同时收集能量与信息，实现无电池自供能控制。

王亚威 · Yaozi, Zheng · Yizhou, Li · Yi, Wu · Hao, Tang · Xu M. · Su, Quanke · Hu, Guobiao

Joule 2026

参数信息

峰值功率密度

548.33 W/m³

存储能量提升倍数

460 times

技术优势

功率密度高

通过折纸结构优化接触与等离子体处理介电层，实现548.33 W/m³的峰值功率密度，可直接驱动系统电路。

储能大幅提升

专用能量调节与阻抗匹配电路使存储能量增加约460倍，显著提高充电效率。

应用场景

• 自供能传感器：轻敲即可供电并感知敲击，免电池驱动传感器节点。
• 无电池物联网节点：为物联网节点提供无电池能源与信息输入，支持自供能运行。
• 人机界面：单次敲击同时产生能量与控制信号，实现无源交互。
• 可穿戴自供能系统：可折叠加轻便特性适合可穿戴设备，从人体动作中收集能量与信息。
• 微纳能源收集：利用摩擦纳米发电从微机械动作高效收集电能，提升收集密度。