近日，英国萨里大学先进技术研究所(ATI)的科学家团队成功开发出一种无需电池与电线、可自供能的超灵敏纳米传感器。该研究成果已于近期发表在材料科学领域权威期刊《先进材料》上。

这项技术的核心是一种基于新型二维纳米材料——硼烯的复合纳米纤维结构。研究人员通过电纺丝工艺，将硼烯嵌入柔性聚合物中，制备出超薄纳米纤维传感垫。其创新之处在于，当外界施加微小压力或发生形变(如人体呼吸、肢体转动)时，材料内部能够直接产生电信号，实现了将机械能转化为电能。这种自供能特性使其无需外部电源即可工作，所产生的电能足以驱动低功耗电子设备运行。

在应用测试中，研究团队集成了16个此类传感器，成功实现了对不同睡眠模式与身体运动的精准追踪。该传感器系统灵敏度极高，可探测到人体极其细微的动作，同时持续从这些温和的运动中收集能量，保证了监测的连续性。相较于依赖电池、需要频繁充电的传统智能手表等可穿戴设备，此技术可被无缝集成到衣物或下一代可穿戴设备中，显著提升了佩戴舒适性与使用便利性。

该研究成果对于推动居家健康监护，特别是对舒适性与数据连续性要求极高的领域如睡眠障碍管理与痴呆症护理，具有重要价值。萨里大学先进技术研究所主任Ravi Silva教授指出，此类无电池、无感化的监测系统是支撑未来数字化医疗与家庭护理的关键技术。基于此技术成立的衍生公司Z-PULSE正致力于将其转化为实际临床应用，其首席技术官Bhaskar Dudem表示，这种无需穿戴设备和电池的连续舒适监测能力，有望为痴呆症护理等场景带来实质性改变。这项研究展示了如何将前沿材料科学转化为具有实际影响力的医疗健康解决方案。

出版详情：作者：Sajib Roy 等人，标题：《用于能量收集和自供电传感的超灵敏纳米纤维摩擦纳米发电机》，发布于：《先进材料》(2025)。期刊信息：《先进材料》