一種新型的超高效納米薄材料可以推動自供電電子設備，可穿戴技術的發(fā)展，甚至可以提供由心跳驅動的起搏器。

　　由RMIT大學領導的澳大利亞研究小組已開發(fā)出可將機械壓力轉換為電能的柔性且可印刷的壓電材料。

　　它比人的頭發(fā)薄100,000倍，效率比基于類似無毒材料的其他壓電材料高800％。

　　重要的是，研究人員說，可以使用液態(tài)金屬通過具有成本效益和商業(yè)可擴展性的方法輕松地制造它。

　　首席研究員納西爾·馬哈茂德（Nasir Mahmood）博士說，該材料在“今日材料”的最新研究中進行了詳細介紹，是朝著充分發(fā)揮運動驅動的能量收集設備的潛力邁出的重要一步。

　　“直到現(xiàn)在，性能最佳的納米薄壓電材料都是基于鉛，鉛是一種不適合生物醫(yī)學使用的有毒材料，”皇家墨爾本理工大學副校長馬哈茂德說。

　　“我們的新材料基于無毒氧化鋅，該氧化鋅重量也很輕且與硅兼容，因此很容易集成到當前的電子產(chǎn)品中。

　　”它是如此高效，以至于您只需要一層1.1納米的材料即可產(chǎn)生完全自供電的納米設備所需的所有能量?！?/p>

　　該材料的潛在生物醫(yī)學應用包括內(nèi)部生物傳感器和自供電生物技術，例如將血壓轉換為起搏器電源的設備。

　　納米級壓電材料還可用于智能振動傳感器的開發(fā)，以檢測建筑物和橋梁等基礎設施中的故障，尤其是在地震多發(fā)地區(qū)。

　　通過集成新材料可以提供的能量收集技術的示例包括為手機充電的智能跑鞋和利用腳步能量的智能人行道。

　　柔性納米發(fā)電機：如何制造材料

　　新材料是使用液態(tài)金屬印刷方法生產(chǎn)的，這是RMIT率先采用的方法。

　　首先加熱氧化鋅直至變成液態(tài)。這種液態(tài)金屬一旦暴露于氧氣，就會在頂部形成納米薄層，就像冷卻后的加熱牛奶的皮膚一樣。

　　然后將金屬軋制在表面上，以印刷出納米薄的氧化鋅”皮“。

　　這項創(chuàng)新技術可以快速生產(chǎn)大規(guī)模的材料片，并與包括卷對卷（R2R）加工在內(nèi)的任何制造工藝兼容。

　　研究人員目前正在研究用于防御和基礎設施監(jiān)控的超聲波探測器，并正在研究用于收集機械能的納米發(fā)電機的開發(fā)。

　　Mahmood說：”我們熱衷于探索商業(yè)合作機會，并與相關行業(yè)合作，將未來的發(fā)電納米器件推向市場?！?/p>

　　這項研究得到了澳大利亞研究委員會和ARC未來低能耗電子技術卓越中心（FLEET）的資助。

　　該團隊感謝RMIT微型納米研究設施（MNRF）和顯微鏡與顯微分析設施（RMMF），CSIRO，澳大利亞多模式科學成像和可視化環(huán)境（MASSIVE），國家計算基礎設施國家設施以及Pawsey超級計算機中心的支持。