科创中国

        近日，东北大学体育部毛羽鹏副教授科研团队研究成果“Advances in self-powered sports monitoring  sensors based on triboelectric nanogenerators”在线发表于中国科技期刊卓越行动计划重点期刊Journal of Energy Chemistry（中科院一区，影响因子13.599）。我校2021级硕士研究生孙丰鑫为论文第一作者，东北大学为第一单位和通讯单位。

随着物联网技术和智能体育的快速发展，目前各种传感技术相继应用于智能体育监测领域，如电阻式、电感式、电容式、化学式、热式和光学传感器，呈现出高灵敏度和多样化功能。然而，这些技术依赖于外部电源的支持。考虑到电池的较短寿命、高更换频率、高成本、对自然环境的污染和对运动的高重量负担等局限性，开发免维护、绿色和可持续的轻量级传感设备用于运动数据的收集和监测至关重要。

摩擦电纳米发电机（TENGs）的提出为收集自然界中不规则的、低频率的机械能并将其转化为电能提供了巨大的机会。TENGs作为可持续的可再生能源技术，可以将自然界微量级的风能、水流和机械能转换为电能。此外，TENGs还可以作为自供电传感器，对机械运动表现出高灵敏度和高效率，特别是监测人类的微观运动或全身运动，如脉搏、心率、关节活动和肌肉活动。TENGs作为具有超强灵活性和可拉伸性的运动传感器为加速体育智能化提供了新的路径。 

图2. TENGs驱动的智能体育示意图 

本工作系统全面地总结和评述了TENGs技术在智能体育领域的最新研究进展，从体育运动的视角出发，结合TENGs技术在体育领域中的实际应用，从体育器材设施、可穿戴体育设备和体育专项训练三个方面进行了深入的探讨。针对现阶段TENGs技术在体育领域中应用存在的不足，作者提出了相应对策。这项工作对当前TENG在运动监测中的应用具有现实意义，基于TENG的传感技术在未来智能运动领域具有广阔的前景。 

来源：东北大学新闻网