借助萨里大学开发的新纳米技术，晨在跑时产生的能量可以为你的可穿戴设备供电。
萨里大学先进技术研究所 (ATI) 的研究团队开发了一种高效、柔性的纳米发电机，其功率密度比传统的纳米发电机提高了140倍。研究人员认为，这项突破可能为未来开发出像现代太阳能电池一样高效的纳米设备铺平道路。
这一装置能够将日常活动中产生的微小机械能（如运动）转化为大量电能，类似于放大器在电子系统中增强声音的方式。例如，如果传统纳米发电机能产生10毫瓦的功率，那么这一新技术可以将输出功率提升至1000毫瓦以上，使其能够在多种日常应用中收集能量。
ATI的纳米发电机的工作原理类似于接力赛跑，不是由单个电极（相当于跑步者）自己传递能量（电荷）。相反，每个“跑步者”都会收集电荷，增加能量，然后将其传递给下一个电极，从而不断增加总能量，这一过程被称为电荷再生效应。
这项研究的主要作者、萨里大学的Md Delowar Hussain表示：
“纳米发电机的目标是捕获并利用日常活动中产生的能量，比如晨跑、机械振动、海浪或开关门。我们的纳米发电机的关键创新在于，利用激光技术微调了34个微型能量收集器，从而可以扩大生产规模并进一步提升能量效率。
“令人兴奋的是，我们这种小型设备的能量收集密度有一天可能媲美太阳能电池板的功率，能够为从自供电传感器到无需更换电池的智能家居系统等多种设备供电。”
这种设备是一种摩擦纳米发电机 (TENG)，能够捕获日常简单运动中产生的能量并将其转化为电能。其工作原理是通过接触后带电的材料来实现能量转换，然后分离——类似于用气球摩擦头发时，气球因静电而粘在头发上的现象。
图：新型的纳米设备可以为可穿戴设备提供动力
萨里大学研究的共同作者Bhaskar Dudem博士表示：
“我们很快会成立一家专注于使用摩擦电技术研发自供电、非侵入式医疗传感器的公司。这些创新将推动可持续医疗技术领域的新发展，增强设备的灵敏度，并强调其在工业中的可扩展性。”
该研究报告的另一位共同作者、萨里大学先进技术研究所所长Ravi Silva教授补充道：
“随着科技的发展，预计未来几年我们将有超过500亿台物联网 (IoT) 设备需要供电。因此，我们迫切需要本地化的绿色能源解决方案，这可能是一种方便的无线技术，能够利用任何机械运动产生的能量为小型设备供电。这为科学和工程界提供了一个找到应对全球挑战的创新且可持续的解决方案的机会。
“我们对这些纳米发电机改变能源使用方式的潜力感到非常振奋。我们可以设想这些设备被应用于自供电的物联网智能系统，如自主无线操作、安全监控和智能家居系统，甚至用于帮助痴呆症患者，这也是萨里大学的一项重要研究领域。”
该研究已发表在《纳米能源》杂志上。
