自修复压电摩擦电纳米发电机

Venkatesan, Manikandan; Wei-Wen, Chen; Yu-Chen, Wang; Yung-Chi, Hsu; Chandrasekar, Jayashree; Hao-Yuan, Chen; Shih-Yu, Lin; Cho, Chiajung; Shang-Jui, Huang; Chung, Mingan; Lee, Wenya; Yu, Wen; Zhou, Ye; Kuo, Chiching

自修复压电摩擦电纳米发电机

12.1 V/kPa 高灵敏

集成了自修复弹性体与铁电填料的混合纳米发电机，通过压电与摩擦电的协同效应，将微小压力转换为高幅值电信号，适合柔性触觉感知。

Venkatesan, Manikandan · Wei-Wen, Chen · Yu-Chen, Wang · Yung-Chi, Hsu · Chandrasekar, Jayashree · Hao-Yuan, Chen · Shih-Yu, Lin · Cho, Chiajung · Shang-Jui, Huang · Chung, Mingan · Lee, Wenya · Yu, Wen · 周晔 · Kuo, Chiching

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

灵敏度: 12.1 V/kPa
功率密度: 320 μW/cm³

技术优势

微小压力也能大信号

压电和摩擦电响应级联叠加，小压力被放大成高幅值信号，适合精细抓取感知。

破损后能自行恢复

聚合物网络中的可逆亚胺键和氢键在损伤后重新连接，恢复器件功能。

应用场景

机器人触觉皮肤：贴附在机器人表面，直接输出触觉电信号，无需复杂封装。
人形机器人抓取：利用高灵敏响应识别不同材质，提升抓取动作的准确性。
软体机器人触觉反馈：柔性自修复材料适应形变，持续提供触觉反馈。
可穿戴压力监测：将接触压力转换为可读电信号，用于日常活动监测。