美国科学家利用廉价的市售胶带，成功研制出一种摩擦纳米发电机(TENG)。该发电机能够从人体运动和环境条件等多种来源获取电能，为可穿戴生物传感器等小型设备供电。

TENG基于摩擦电效应，可将摩擦或运动等机械能转化为电能。阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)的研究人员透露，这款摩擦发电机采用商用胶带材料，由金属化聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(用作电极)和透明胶带层(用于发电)组成。

研究人员强调，其能量提取是通过聚丙烯和丙烯酸粘合剂层在按压和释放过程中的相互作用实现的，其中原子级间隙由界面处的范德华力形成。相关研究发表在美国化学学会期刊《Omega》上，研究显示，拟议的摩擦发电机被夹在两块塑料板之间，形成基于振动的能量收集器设计，并在顶部附加了一个质量块。

“我想尝试不同类型的透明胶带，看看它们能否提供与双面胶带相当的功率。”阿拉巴马大学阿肯色分校的研究科学家张文亨博士表示，“在尝试了各种组合之后，我们能够产生更高的功率。此外，由于新型TENG的接触和分离仅发生在光滑表面上，我们不再需要担心双面胶带的粘性表面。因此，它可以在高达300 Hz的极高频率下工作。”

研究人员透露，新设备的最大功率为53毫瓦，足以点亮350个LED灯以及一个激光笔。据新闻稿称，该团队还将改进的TENG整合到两个传感器中：一个是用于声波的声学传感器，另一个是用于检测手臂运动的自供电可穿戴生物传感器。该生物传感器可用于测量人体肌肉活动，有望预防运动损伤并提高运动表现。

“我们将继续研究各种应用和设计。我们已经提交了一份关于能量收集和可穿戴生物传感器的公开文件，专利申请也将很快提交。”张文亨博士解释道。他还表示，团队正在研究声音传感器的相关情况。TENG设备面临的最大挑战之一是其工作频率低(<5Hz)，而此次设计演示了高达300 Hz的工作频率，较现有设计有了显著改进。此外，从环境中获取更多能量将带来更广泛的应用。