撲滅森林大火的最佳方法，就是將隱患扼殺在苗頭階段。於是密歇根州立大學的一支研究團隊，就想到了為森林配備可檢測與一氧化碳水平和高溫等因素有關的傳感器。需要指出的是，儘管此前大多數傳感器都基於太陽能電池板，但該校的新方案卻利用了樹木運動所產生的能量。

（來自：Michigan State University）

太陽能電池板的問題是需要定期維護，不然很容易被繁茂的枝葉給遮擋。

不過密歇根的“多層圓柱摩擦納米發電機”（MC-TENG）方案，就利用了物體接觸分離後，在材料中所積累的電荷（類似梳子在梳頭後產生的靜電荷）。

其結構中包含了由兩種不同材料製成的互相嵌套的圓柱形套筒，然後錨固在樹枝上。

當樹枝被風吹得來回搖擺時，兩層材料就會摩擦產生電荷，並存儲在基於碳納米管的微型超級電容器中。

如需增加輸出功率，亦可使用多層嵌套。測試表明，即便是較短、但略頻繁的3 分鐘陣風，也已足夠維持一氧化碳和溫度傳感器的長時間工作。

帶領這項研究的Changyong Cao 博士稱，後續他們將開發能夠防風雨的正式版本。除了檢測火災，還可將警報傳送到附近的消防站點。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）期刊上。

原標題為《Multilayered Cylindrical Triboelectric Nanogenerator to Harvest Kinetic Energy of Tree Branches for Monitoring Environment Condition and Forest Fire》。