近日，程纲教授团队联合北京理工大学林世权副教授在摩擦伏特效应纳米发电机研究方面获得了新进展以“High-current density and wear-resistant flexible rolling tribovoltaic generator and its scalable array strategy”为题发表在国际期刊 Tribology International 上（中科院一区TOP）。

论文链接：//doi.org/10.1016/j.triboint.2025.111412

摩擦伏特效应是一种全新的力电耦合物理效应，产生在滑动的半导体界面（包括金属/半导体、半导体/半导体、液体/半导体的界面处）。其低电压、高电流密度和直流的电学输出特性受到了研究者的广泛关注。然而，摩擦伏特效应纳米发电机存在两个重要的问题：电流密度随着器件的尺寸增加而急剧下降；器件阵列化时由于半导体的导电特性在运动相位不匹配和磨损时将产生额外的能量损耗。研究团队构建了以硅胶为衬底的柔性铝转子，利用硅胶杨氏模量低的特点，减小了界面非接触区域，并构建了滚动模式的摩擦伏特效应纳米发电机，获得了高电流密度和高耐磨性。进一步，探索了阵列化中存在的能量损耗，并构建了相应的管理电路策略。

郑明理副教授为第一作者兼通讯作者，22级硕士毕业生吕文艳做出了重要的贡献，北京理工大学林世权副教授和69成人小说 程纲教授为通讯作者，该研究工作得到国家自然科学基金青年项目和面上项目、中国博士后基金项目（面上和站中特别资助）、河南省科技研发计划联合基金（优势学科培育类）和北京市自然科学基金项目的支持。