近日，我院石运序教授课题组与清华大学季林红教授课题组合作在《Nano Energy》上发表了题为“Stretchable self-adhesive self-powered smart bandage for motion perception and motion intention recognition”的高质量科研论文。我院硕士研究生郑超和石运序教授以及清华大学博士后李伟为论文共同第一作者，清华大学机械系长聘教授季林红和助理研究员路益嘉为论文通讯作者。

 摩擦纳米发电机（TENG）是王中林院士团队在2012年提出的一种新型能量收集装置，它通过摩擦电效应和静电感应的结合将低频机械能转化为电能。另外，摩擦纳米发电机还可以从输出的电信号中反映人类活动的信息，同时将可持续电源和身体运动传感器集成到一个可穿戴设备中，实现了人机界面的有效集成。

 本论文提出了一种基于多壁碳纳米管(MWCNTs)、可拉伸硅胶和自粘弹性绷带制作的摩擦纳米发电机(BMS-TENG)，该BMS-TENG具有自粘性，可以方便固定在人体任意位置。同时，BMS-TENG还具有良好的拉伸性能，最大能实现502%的拉伸率。其次，BMS-TENG可以收集各种人体运动和生理信号，如弯曲手指和肘部，抬腿，呼吸，吞咽等。另外，在机器学习的辅助下，提出了一种能够获取运动信号并识别运动意图的智能绷带系统。作为实际应用，智能绷带系统通过监测前臂肌肉收缩产生的信号，可以实时操纵机械手完成不同的手势以及进行个人身份识别。因此，该系统在人体运动监测、电子皮肤、人机交互、手势识别、生物医学等领域具有广阔的应用前景。

图（a）BMS-TENG传感器的结构及应用示意图，该传感器可用于监测肘部弯曲、腿部抬起、跳跃等人体运动，并通过监测前臂肌肉运动进行手势识别和身份验证。

《Nano Energy》是国际能源顶级期刊（中科院一区TOP），2022年最新影响因子为19.069。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108245

机电汽车工程学院石运序教授团队长期从事机电液控制技术、智能机器人、摩擦纳米发电机等前沿科学研究工作，团队成员已在Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Nano Energy等国际顶级学术期刊发表多篇高水平科研论文。欢迎学有余力、对科研及工程应用感兴趣的同学加入课题组。