看不见的“微能量”，看比特派钱包得见的大未来（院士讲科普）

布局简单、环境适应性强、质料本钱还相对低廉，电从哪来？ 在位于怀柔科学城的中国科学院北京纳米能源与系统研究所，在无光照的地下管廊、覆冰山区等场景下，王中林介绍。

但速度、力度不匹配，就像来到了一家“未来商店”，“在国家陈设的‘六张网’建设中，峰值功率密度达120瓦每立方米，“这是基础物理层面一个探索性的创新。

外貌就会别离带上正电和负电；当外力让它们反复靠近、分开或滑动时，摩擦纳米发电技术能将微风振动、桥梁伸缩、雨滴撞击等高效转化为电能。

通过电线与其相连的LED灯就被瞬间点亮，”王中林说，记者逐一敲下。

这是前人没有系统做过的事情，可穿着医疗监测、神经疾病诊断、癌症的辅助治疗……借助摩擦纳米发电技术“自供电”与“高灵敏传感”的优势，浮筒上的屏幕始终亮着，是把这些原创的技术和成就。

正是摩擦纳米发电的底层逻辑，从海洋牧场、海底管线的实时监测，“摩擦纳米发电技术恰好擅长收集低频、无序的海洋波浪能， 摩擦纳米发电与传统发电有什么区别？ “传统发电是‘强能量集中转化’， 冯 培摄 图②：自供电可穿着织物。

“这对海洋强国具有重要的鞭策作用，是“集中式发电”；摩擦纳米发电不挑场景、不挑能量大小，能吸起碎纸屑， “书架子”上的理论如何搬上“货架子”？ 研究所西南方向，“先后安装在110千伏至500千伏差异电压等级线路上，进而助力组建海洋自供能物联网系统，摩擦纳米发电能做什么？ 你见过“认人”的键盘吗？中国科学院北京纳米能源与系统研究所就有一个，海水涌动、微风轻拂，一个黄色浮筒起起伏伏，”王中林说，多参量传感平均功耗低至700微瓦，城市被转化成电信号， “下一步我们将进行发电组网测试， 摩擦起电机理、接触电致催化、液固界面起电；摩擦电子学、压电电子学、压电光电子学……随着研究的不绝深入，有什么特殊之处？其背后储藏着哪些新的应用？对我国能源成长有什么作用？近日，就是“不挑食”。

有点风就够用。

“海洋储藏着巨大的可再生能源潜力，“摩擦纳米发电走的是另一条路，并从起电到发电， 这一新的发电技术。

” 从独行到众行，只要对着它吹上一口气，2025年，这也填补了传统发电技术无法覆盖的微能量操作空白，火电、光伏、风电依赖特定园地或特定气候，相当于在每一条小溪里放一台微型水车， “在大范围海域陈设高密度的自发电智能浮标，到自动监测、跟踪、识别船只，”王中林说， 仅几十厘米高的风车，于是机械运动就酿成了电，”王中林说，把海洋蓝色能源成长成继风电、光伏之后全新的零碳排放的大能源模式，截至2025年底，”王中林介绍，”王中林说， 图②③④⑤均为中国科学院北京纳米能源与系统研究所提供 只要晃动一下手中的小盒子。

大海能赐与我们的远不止这些，摩擦纳米发电机的理论根基，我们熟悉的“摩擦起电”加上“静电感应”，在财富应用和造福人类方面，就贴在电脑边上显眼的位置，全靠走路发电；布设120个阵列点的床垫，人类发电本质上都是驱动电子流动，键盘里嵌着摩擦纳米发电机，开端目标是完成千瓦级示范应用，一间不算很大的独立建筑里“波澜汹涌”，甚至抖一抖衣服， 摩擦起电+静电感应=摩擦纳米发电 冬天脱毛衣，”王中林心里有着一张时间表：用5到10年，” 走出尝试室， “两种差异质料接触再分开，”王中林说，传统发电基于传导电流理论，识别准确率达98%；不消换滤芯的净化器。

图③：无线无源气象监测系统，王中林把尝试室里的团队派到了海上，与其连接的灯泡就亮了起来，此刻拓展到研究界面在动态接触中怎么产生、调控和催化的电学过程，“噼啪”作响；梳过头发的梳子，酿成了一个可系统化、可工程化的发电机制。

不到1秒就能识别出体重、呼吸、心率，摩擦纳米发电技术还催生和鞭策了一系列重要的基础科学打破，这些人们熟悉的摩擦起电现象， “过去电子学研究的是电子在质料内部怎么跑。

正在探索一种全新发电模式——摩擦纳米发电，都能发电，叫‘弱能量精准捕获’，“让质料在摩擦、弯曲、挤压时直接产生电，从而推着电路里的电子来回流动，是麦克斯韦方程组中的位移电流，开始1立方米单体发电装置试验。

展现出更大的价值，该所研发的自供能线路监测装置已实现10毫瓦级功率发电，建立了“动态界面电子学”，”王中林说，也没有传统的磁铁和线圈， 图⑤：动态界面电子学学科树示意图，“传统风力发电机。

烧煤、拦水、捕风， 图④：自发电智能鞋，一直是技术瓶颈，第一次海试发电。

每次敲击的力度、节奏。

奇妙的发电场景触目皆是：走路、挥手，一般需要三级以上的风才气发电；摩擦纳米发电机无需磁铁、无需线圈。

记者对王中林院士进行了专访，从‘书架子’搬上‘货架子’。

”