大自然中，水的力量非常強大，比如經過數千年的侵蝕后形成非常壯觀的峽谷和懸崖。為了將水的能量轉化為電能，人類先是發明了河流水輪，然后出現了水力發電站和潮汐發電廠。盡管非常有效，但所有這些方法都需限定在特定位置上，甚至需要特定時間（潮汐）或季節（水位）。由于這些限制，水能轉化為電能的應用，無法做到個性化和分散式。

然而，我們經�？梢栽谙麓笥甑臅r候，聽見類似擊鼓的聲音，尤其是撐傘時，或者在有頂的亭臺下面，等等。為什么不試著把它變成電力呢？不幸的是，單一雨滴的能量實在太小，無法通過傳統技術來獲取并轉換為電力：發電廠使用的電磁發電機需要大量的水才可發電。而且每天拖著這樣的設備，那是多么不方便。目前為止，能夠克服這些缺陷的壓電器件效率都很低，還缺乏利用這些小功率電涌的有效手段。

北京科技大學廖慶亮、張躍和同事在Advanced Functional Materials上發表了一篇論文，介紹了一種液壓摩擦納米發電機（H-TENG），可以作為一種經濟、輕便和高效的可穿戴水能轉化設備。為了獲得穩定的直流電，而非降雨本身產生的不穩定交流電，研究人員將T-TENG集成了阻抗匹配的光纖超級電容器。該裝置的兩親性使其具備了方便的自清潔功能。

該設備可以作為發電雨衣，淋雨產生的電力可以驅動LED 300秒。為了實現其在智能服裝和可穿戴設備的商業應用，研究人員還需要提高功率密度和改善系統的穩定性。

張躍教授希望他的工作能夠對可穿戴設備、智能家居和物聯網的電力系統的未來發展有所啟發，特別是利用與水有關的清潔能源。

來源：Wiley

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