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多功能集成和异质表面集成是可穿戴电子领域深入使用和开发摩擦电纳米发电机（TENG）的两个关键挑战。一种有前途的解决方案是开发可拉伸的TENG（STENG），它具有微能量供应和自供电传感的能力。关键挑战是为其功能组件赋予良好的可变形性，并实现异质表面集成。 近日，电子科技大学张晓升&日本东京大学Beomjoon Kim团队
提出了一种完全可拉伸、表面适应性TENG，采用可拉伸微纳米多级摩擦界面。这一器件成功地集成了微能量供应和多功能自供电传感（即弯曲、力和频率传感）能力。高度线性的传感能力赋予了STENG良好的生物识别能力。作为应用，作者提出了一种基于STENG阵列的可拉伸可穿戴键盘。它使用支持向量机（SVM）成功识别了所有用户的动态按键动作，准确率为93.21%。此外，未被采集的入侵者与用户进行了区分，识别准确率为81.50%。![]()
图1 可拉伸摩擦纳米发电机（STENG）
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图2 STENG的工作原理，即摩擦起电和静电感应的耦合效应
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图3 基于微纳多级界面的输出增强机制
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图4 可拉伸摩擦纳米发电机（STENG）在连续可控垂直力作用下的固定频率为6 Hz的电输出
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图5 可拉伸摩擦纳米发电机（STENG）的多种功能
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图6 基于STENG阵列的可拉伸摩擦电子键盘，用于自供电生物识别认证
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图7 可拉伸摩擦电纳米发电机（STENG）的制作工艺示意图
- 原文题目：Stretchable nanogenerator with micro-nano hierarchical interfaces for self-powered biometric authentication
- 原文链接：https://www.nature.com/articles/s41528-024-00367-3
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