张拉整体摩擦纳米发电机

0–200 Hz宽带 · 抗105g冲击

模拟生物肌肉骨骼系统的张拉整体结构赋予振动能量采集与传感前所未有的宽频响应和极端抗冲击能力，受损后仍能正常工作。

Changliu, He · 杨婷婷 · Jiahao, Fang · Xiaobo, Pu · Shang, Kedong · Tian, Guo · Lu, Xulei · Jianbing, Wu · Yang, Weiqing · 钱林茂

Nano Energy 2023

参数信息

频率响应范围

0–200 Hz

冲击加速度耐受

10^5 g

技术优势

频带宽达200Hz

张拉整体结构中的刚柔结合模仿生物肌肉骨骼系统，使器件在0–200 Hz范围内均有响应，覆盖更多振动场景。

抗10^5g冲击

刚柔结合的机械设计使其在10^5 g量级高加速度冲击下不发生失效，适合极端冲击环境。

受损仍可工作

部分结构损坏后器件仍能正常工作，提高了在恶劣环境下的容错能力。

抗冰雹优于商用

在输电线路风振监测中，遭受冰雹冲击时比商用传感器表现更可靠，证明其实际应用价值。

应用场景

• 工业振动监测：用于工厂设备振动监测，宽频响应覆盖更多故障频率。
• 振动能量采集：从振动中采集能量，宽频特性提高能量收集效率。
• 输电线路监测：监测输电线路风振，抗冲击性能优于商用传感器。
• 冲击传感：检测10^5 g级冲击，适用于极端加速度环境。