設計波浪能捕獲結構應用于防腐蝕取得新進展

近日，中國科學院海洋研究所在海洋環境下波浪能捕獲與腐蝕防護結合方面取得新進展，研究了基于擺動折紙結構的摩擦納米發電機，收集水波能量并作為獨立電源為金屬提供電化學陰極保護，相關研究成果在國際學術期刊《尖端科學》發表。

擺動折紙結構應用于水波環境下能量收集和防腐蝕應用  海洋研究所供圖

摩擦納米發電機（TENG）的研究為各種能量收集提供了新的策略。海洋環境中蘊含著豐富的水波能量，其捕獲和收集也成為當前研究的熱點話題。基于此，研究團隊設計了一個摩擦納米發電機器件作為獨立電源用于收集水波能量收集應用于金屬腐蝕防護技術，以減輕海洋環境下嚴重的金屬腐蝕問題。

研究團隊設計制造了一種擺動裝置用來驅動折紙結構來收集水波能量，可以在有限空間內有效地提高摩擦納米發電機摩擦層間的表面接觸面積。在擺動體底部，設計了放置重物的擺動結構作為驅動裝置，可在水波的慣性作用下驅動SO-TENG往復擺動實現水波能量收集。

研究團隊將SO-TENG應用于水波環境中，可為小型觀測設備供電，同時將其應用于陰極保護系統，展現了優異的防腐性能。該成果為海洋環境中的水波能量收集和自供電金屬腐蝕防護提供了新思路。

論文第一作者為碩士研究生劉威龍，通訊作者為王秀通研究員。研究得到了國家重點研發計劃、山東省重點研發計劃、工信部高技術船舶科研項目等基金項目的支持。

論文相關信息：

https://doi.org/10.1002/advs.202401578