如果你收看了最近的超級碗比賽，就不難體會到裁判的決定在決定比賽結果方面的關鍵作用。慢動作回放和近距離觀察的眼睛有幫助，但一種新的傳感器技術很快就能為官員提供一個更可靠的工具。根據最近發表在ACS應用納米材料雜誌上的一項研究，研究人員創造了一種混合納米發電機傳感器，它是自供電的，可以提高判決的準確性，不僅如此，還可以加強拳擊手和板球運動員的訓練過程。

傳感器的廣泛使用和它們的日益簡單化為體育界帶來了新的可能性。這些傳感器可以為裁判員、教練員和球員提供深入的見解，但要做到這一點，它們必須是緊湊的、可自我維持的，並且具有成本效益。

有兩項技術非常適合於此，即摩擦納米發電機（TENG）和壓電納米發電機（PENG）。兩者都是通過將機械能轉換為電能來工作的，儘管方式不同。

一個混合納米發電機供電的傳感器，在一把尺子上面展示，可以幫助改善拳擊和板球的性能和遊戲性。資料來源：ACS應用納米材料，2023，DOI: 10.1021/acsanm.2c04731

當組合成一個混合納米發電機時，它們各自的缺點可以得到找補，但這些設備迄今未能找到許多實際應用。因此，印度理工學院的Nishat Kumar Das、Om Priya Nanda和Sushmee Badhulika想創造一個由混合納米發電機驅動的傳感器，可以用來監測拳擊和板球的實際表現。

為了製造他們的傳感器，研究人員用鋰修飾的氧化鋅鈦製造了納米纖維。這些纖維與銅、一種特殊的膠帶和其他具有某些特性的薄膜分層，以製造TENG或PENG。PENG被安裝在板球棒和球桿上–類似壘球。如果球接觸到傳感器，它就會產生電壓，可以用來確定判罰。

在練習期間使用時，它提供了與揮桿的準確性和力量相對應的數據，響應時間約為0.02秒。然後，他們將這種PENG與TENG結合起來，製成一個混合納米發電機，然後將其中的四個安裝在一個拳套的不同部位。這些設備可以區分拳擊中使用的六種不同類型的拳頭，以及每種拳頭的速度，為選手和他們的教練提供關於他們風格的信息。研究人員說，這項工作可以為探索納米發電機在體育領域的其他應用鋪平道路。