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近日,我校机电工程学院孙立宁教授课题组与新加坡国立大学电气与计算机工程系李正国教授课题组合作研究,提出一种非谐振旋转摆式复合能量收集装置,它能收集任意人体运动机械能和波浪产生的超低频振动能量。该装置可有效从多自由度,宽频范围的环境振动中获取能量,显示出为可穿戴设备和智慧海洋设备持续供能的巨大潜力。相关研究成果以《A Rotational Pendulum Based Electromagnetic/Triboelectric Hybrid-Generator for Ultra-low-frequency Vibrations Aiming at Human Motion and Blue Energy Applications》为题,在期刊《Nano Energy》上发表(该期刊是中科院期刊分区SCI一区TOP期刊,影响因子15.548)。机电工程学院博士一年级研究生侯诚为第一作者,陈涛教授为论文共同完成人,刘会聪教授,孙立宁教授与李正国教授为共同通讯作者。

海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量。人类运动和海浪的特征是随机的、不规则的振动,其超低频甚至小于1赫兹。因此,研究超低频,多自由度能量收集装置已经成为采集人体动能与蓝色能源的发展趋势。该能量收集装置创新性地将高电流输出的电磁发电机与高电压输出的摩擦纳米发电机复合在一起,在外界激励下,转子产生非线性转动的同时驱动摩擦纳米发电机发电。最后通过实际测试说明了其在实际生产生活中的广阔前景。

相关工作得到国家自然科学基金(4152790151875377)的资助。

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(机电工程学院)
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