據外媒New Atlas報導，香港中文大學的研究人員已經設計出了新的模塊化納米發電機，可以從各種不同類型的運動中收集能量，例如海浪或人的身體運動。新裝置是一種摩擦納米發電機(TENG)，通過摩擦產生電力。這些系統已經顯示出從身體運動、觸屏點擊、地板上的腳步聲，甚至是太陽能電池上滾動的雨滴中收集能量的前景。

但正如中大團隊所言，TENG的一個主要局限性是，它們需要固體表面長時間保持接觸，這可能很難持續。另外，隨著時間的推移，它們可能會相互損壞。

對於新設備，研究人員挖掘了固體和液體之間的摩擦力。他們在一根手指大小的塑料管中裝滿了去離子水，當這些水在兩個電極之間滑動時，可以產生電力。該團隊將由此產生的裝置稱為水管式摩擦納米發電機（WT-TENG）。

由於水可以更容易地與電極保持接觸，該團隊表示，WT-TENG具有更高的輸出體積電荷密度。他們報告說，在頻率低至只有0.25Hz的情況下，每立方米達到9 mC / m3。這本身並不是很多，但這些單元是模塊化的，因此它們可以組合成更大的發電機。

該團隊表示，這種設計有幾個優勢。它們不僅不需要任何其他運動部件，如彈簧或轉子，而且它們可以從一系列不同的運動中收集能量。該團隊測試了它們在旋轉、擺動、蹺蹺板和側向運動中的發電能力，發現它們在所有運動中都能很好地工作。這表明，它們可以從各種來源收集能量，如安裝在車輛上的設備、漂浮在海浪上的設備或利用用戶身體運動的可穿戴設備。

在實驗中，該團隊測試了其中的後兩種設置。在其中一個實驗中，34個WT-TENG單元被組合成一個盒子，漂浮在海面上採集波浪能；而在第二個實驗中，該團隊用10個WT-TENG製作了一個腕帶。兩種設置所產生的電力足以為150個LED燈供電。

“以往的海洋能量採集器設計都是配備電磁式發電機，體積大、重量大，只有當海洋波浪的頻率達到一定高度時才能發電。”該研究的通訊作者訾雲龍說。“我們的最新研究攻克了技術難關，將推動納米發電機的應用，特別是在’藍色能源’採集方面，為可再生能源的發展提供了新的方向，實現碳中和。”

該研究發表在《先進能源材料》雜誌上。