傳感器網(wǎng)絡(luò)對于物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展至關(guān)重要。一般的傳感器，特別是移動傳感器，必須由電源驅(qū)動。當考慮到傳感器的高機動性、廣泛分布和無線操作時，由于能量存儲單元的壽命有限，它們的可持續(xù)操作仍然是一個關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。

　　就在此時，自驅(qū)動傳感器/系統(tǒng)的概念在2006年被提出，該系統(tǒng)可以在不使用外部電源的情況下收集周圍的能量來連續(xù)驅(qū)動傳感器。近年來，基于壓電納米發(fā)電機(PENG)和摩擦納米發(fā)電機(TENG)的研究廣泛集中在自驅(qū)動傳感器。TENG和PENG作為有效的能將機械能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換技術(shù),不僅可用作電源，在主動傳感裝置領(lǐng)域也存在許多應(yīng)用,包括物理傳感器、可穿戴設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生保健、人機界面、化學(xué)和環(huán)境監(jiān)測、智能交通、智能城市、機器人技術(shù)和纖維和織物傳感器。

　　撲滅森林大火的更好方法，就是將隱患扼殺在苗頭階段。于是密歇根州立大學(xué)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(guān)的傳感器。需要指出的是，盡管此前大多數(shù)傳感器都基于太陽能電池板，但該校的新方案卻利用了樹木運動所產(chǎn)生的能量。

　　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(fā)電機”(MC-TENG)方案，就利用了物體接觸分離后，在材料中所積累的電荷(類似梳子在梳頭后產(chǎn)生的靜電荷)。

　　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(fēng)，也已足夠維持一氧化碳和溫度傳感器的長時間工作。

　　帶領(lǐng)這項研究的ChangyongCao博士稱，后續(xù)他們將開發(fā)能夠防風(fēng)雨的正式版本。除了檢測火災(zāi)，還可將警報傳送到附近的消防站點。

　　有關(guān)這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《先進功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials)期刊上。