摩擦納米發(fā)電機（TENG），指利用材料摩擦產(chǎn)能電荷，能夠將機械能轉換為電能的裝置。摩擦納米發(fā)電機具備輕量化、結構簡單、體積小、維護方便等諸多優(yōu)勢，在機器人制造、智能穿戴設備、環(huán)境監(jiān)測、國防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領域擁有潛在應用價值。
摩擦材料對于摩擦納米發(fā)電機工作效率及性能起到重要作用，主要包括碳納米管、氧化鋅納米線、氧化鋅、改性鈦酸鋇納米線等。氧化鋅納米線具備導電性好、比表面積高、活性高等優(yōu)勢，為摩擦納米發(fā)電機理想摩擦材料。近年來，我國氧化鋅納米線組裝技術不斷進步，這將為摩擦納米發(fā)電機行業(yè)發(fā)展提供有利條件。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年摩擦納米發(fā)電機（TENG）行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預測分析報告》顯示，摩擦納米發(fā)電機可以收集各類能量，作為新型能量轉換裝置，在眾多領域擁有潛在應用價值，包括機器人制造、智能穿戴設備、環(huán)境監(jiān)測、國防軍工、醫(yī)療衛(wèi)生等。在機器人制造領域，摩擦納米發(fā)電機可用于機器人仿生觸覺感知系統(tǒng)中，能夠實現(xiàn)自主避障；在智能穿戴設備領域，其可將人體活動時產(chǎn)生的機械能轉化為電能，為智能穿戴設備供電。
近年來，我國摩擦納米發(fā)電機研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進展。2024年7月，中國科學院蘭州化學物理研究所馮雁歌副研究員和王道愛研究員團隊成功制備出一種具有雙納米結構的摩擦納米發(fā)電機，該產(chǎn)品采用靜電紡絲法以及熱壓模板法制得，未來將在光耦開關控制過程中獲得應用。隨著研究不斷深入，摩擦納米發(fā)電機應用范圍還將進一步擴展。
目前，我國摩擦納米發(fā)電機行業(yè)尚處于起步階段，以實驗室研發(fā)為主，未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用。蘇州大學、中科院蘭州化學物理研究所、中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所、中科院深圳先進技術研究院、中科院寧波材料技術與工程研究所、清華大學、上海大學、廣西大學廣西有色金屬及特色材料加工重點實驗室等為我國已布局摩擦納米發(fā)電機行業(yè)研發(fā)賽道的科研機構。
新思界
行業(yè)分析人士表示，摩擦納米發(fā)電機作為一種新型能量轉換裝置，在眾多高新技術領域擁有潛在應用價值。目前，我國已有多家科研機構布局摩擦納米發(fā)電機行業(yè)研發(fā)賽道，帶動其相關研究成果不斷增加。未來伴隨研究深入、技術進步，我國摩擦納米發(fā)電機商用化進程有望加快。
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