摩擦纳米发电助力“独立行走”的物联网，微能源自供应和传感监测解决两大关键问题

拍几下手，就可以开汽车？呼吸几下，就可以给心脏起搏器充电？

佐治亚理工学院教授、中国科学院外籍院士王中林在 Emtech 2019年的全球新兴科技峰会上，展示了摩擦纳米发电的神奇功能。虽然人类走路、呼吸等日常动作产生的能量只有几瓦，但是足够支撑许多电子元器件的运作。

除了上面两个例子，摩擦纳米发电在生活中的应用场景还非常多，如纤维摩擦发电，可以使我们穿着的外套像皮肤一样敏感和智能。借助于这些微能源发电技术，可以构建一个家庭能源管理系统，这将大大有利于能源问题的解决。

王中林教授发明的这种摩擦纳米发电技术，对于我们所处的万物互联时代，具有重要的现实意义。

到2025年，全世界各类设备的总数量预计会达到300亿件，而如何解决IoT（物联网）中的能源和连接问题成为一个重要的课题。从第一次工业革命的蒸汽机采煤，到现在人们以石油为主、清洁能源为辅的能源消费模式，能源的采集和存储从来都没那么智能，突发性断电和电池技术进展缓慢，会对IoT网络造成负面影响。

而王中林教授发明的摩擦纳米发电技术（TENG，全称Triboelectric Nanogenerator），能够解决物联网能源随时随地供应问题，并且利用拍手等摩擦动作，IoT就可以实现实时充电，从而避免电网中断时物联网崩溃。

图 | 王中林教授发表演讲（图源：DeepTech）

除了IoT微能源自供应，摩擦纳米发电对于AI时代，同样有其重要意义。人工智能的建模需要大量的可用性高的数据，借助摩擦纳米发电技术，对着一张纸说话，它就可以准确记录下你的声音。

在上面这个“纸上谈兵”的案例中，摩擦纳米发电技术其实起到了传感器的作用。除了声音，借助于不同的设备，摩擦纳米发电技术还能记录下我们的脉搏、键盘敲击的习惯和肌肉运动等等大规模行为数据，这种数据存储方式比传统的信息传输灵敏数倍，能够非常精准地记录各种数据，进而提供更多的有效数据源，使得深度学习等技术更好地发挥其实际作用。