基于双层摩擦纳米发电机(TENG)的环境鲁棒性接近探测器及其在碰撞预防与材料识别中的应用

《Advanced Materials Technologies》：A Dual-layer Proximity Detector With Environmental Resilience and Material Discrimination for Collision Prevention

来自某研究团队的研究人员针对智能设备对高精度、低功耗接近传感技术的迫切需求，开展基于摩擦起电与静电感应协同效应的双层摩擦纳米发电机(TENG)传感器研究。该传感器利用内外层双信号输出差异，实现了对环境干扰免疫的多级接近、接触及碰撞检测，并在不同湿度条件及5000次测试循环中表现出稳定性。结合水转移技术制备的曲面TENG被应用于扫地机器人外壳屏障监测系统，还可集成于工业防撞和自动驾驶领域，为接近传感技术提供了创新性解决方案。

　　

随着智能设备的快速发展，对高精度、低功耗接近传感技术的需求日益迫切。本研究介绍了一种基于摩擦起电（triboelectrification）与静电感应（electrostatic induction）协同效应的双层摩擦纳米发电机（triboelectric nanogenerator, TENG）传感器。通过利用内外层双信号输出的差异，该传感器能够实现对环境干扰免疫的多级接近、接触及碰撞检测。此外，该传感器在不同湿度波动下及经过5000次测试循环后仍保持稳定性。研究结合水转移技术制备了曲面TENG作为扫地机器人外壳，实现了屏障监测系统。该传感器还可集成到工业防撞系统及自动驾驶应用中，提供多级警报功能，为接近传感技术提供了新思路。