澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究团队近日开发出一种柔性尼龙薄膜装置，该装置能在受压时发电，即使被汽车多次碾压仍能持续工作。这项技术为道路自供电传感器及其他电子设备的发展提供了新的可能性。相关研究成果已发表于《自然·通讯》杂志。

某些材料(如石英、部分陶瓷甚至骨骼)在受到挤压、按压或振动时会产生电荷。这种现象被称为压电效应，源自希腊语“piezein”，意为“按压”。现代汽车中的燃油喷射器、停车传感器、安全气囊系统等部件均依赖压电元件。

研究团队采用名为尼龙-11的工业塑料，这种材料与普通尼龙不同，当分子结构被精心排列时，它能够通过压力发电。通过在高频声波振动的同时施加电场，使尼龙在凝固过程中形成更有序的分子结构，从而将这种坚韧的工业尼龙转化为耐用的发电薄膜，适用于可穿戴设备、基础设施和智能表面等场景。

该突破解决了能量收集塑料长期存在的问题——这类材料虽能通过运动产生电能，但在实际应用中往往过于脆弱。同时，利用运动和压力中自然存在的环境能量，也有助于减少碳排放。

研究人员表示，这种尼龙薄膜柔性、坚韧且可靠，能够持续将运动转化为电能。主导这项研究的杰出教授Leslie Yeo表示：“我们找到了一种将尼龙转化为能量发生器的简单方法，而且这种发生器非常坚韧。”他指出，“这种方法可以为需要承受实际应力的下一代设备供电，无论是可穿戴技术、传感器还是智能表面。”

RMIT大学工程学院的Dr. Amgad Rezk认为，这一工艺具有能效高且可扩展的特点，为工业应用提供了显著优势。他说：“我们很期待看到潜在的行业合作伙伴能将这项技术应用于哪些领域，从柔性电子产品到运动设备。”

第一作者、RMIT大学博士生Robert Komljenovic表示：“我们的尼龙装置只需在运动过程中通过受压就能收集能量。这种薄膜装置非常坚固，可以折叠、拉伸，甚至被汽车碾压，依然能持续发电。这意味着未来可以通过人体、机器或车辆运动产生的压力，为小型设备充电。”

研究团队计划将这项技术扩展至更大规模的应用，并正在探索与行业伙伴的合作，以推动该创新成果走向市场。

出版详情：作者：Robert Komljenovic等，标题：《强韧和高压电尼龙-11薄膜的电声对准》，发表于：《自然通讯》(2026)，期刊信息《自然通讯》