近期，重慶大學物理學院胡陳果教授課題組透過電荷激勵的方式有效地提高TENG的電輸出效能和其耐久性，相關成果以《一種基於自動模式切換和電荷激勵的超魯棒性和高效能的旋轉水流動力摩擦奈米發電機》為題在國際期刊Advanced Materials上發表。
隨著大資料和物聯網快速發展，數以億計的感測器網路是其基礎與核心。然而，僅僅依靠現有的電池供能模式，存在著可持續性供能和維護難等問題。因此，開發基於環境能量回收的自供能技術，對於物聯網感測領域的發展將具有重大意義。摩擦奈米發電機已被證明是一種利用環境機械能實現感測器件自供能的有效途徑，具有廣闊的應用前景。
在TENG獲取周圍環境機械能的實際應用中，TENG的電輸出效能是我們關注的一個重要問題，其表面電荷密度是決定TENG輸出效能的最重要引數。此外，中高頻區域的滑動摩擦產生的熱量和材料表面的巨大磨損嚴重降低了TENG的電輸出效能。目前，研究者們提出了許多有效提高表面電荷密度和降低機械磨損的方法。然而，同時提高電輸出效能和耐久性，在旋轉和滑動式TENG中仍然是一個挑戰。因此，進一步探索同時提高耐久和電輸出效能的最佳化設計將是非常有意義的。
胡陳果教授課題組透過電荷激勵的方式有效地提高了TENG的電輸出效能，相對於普通的滑動TENG，其電輸出效能提升了2.6倍。並且透過離心力驅動層和齒輪系統的巧妙設計，實現了主TENG（M-TENG）工作模式的自動接觸-分離和激勵TENG（E-TENG）的轉速調整，有效地降低了TENG在中高頻區的滑動摩擦損耗問題，提升了TENG的工作耐久性。在連續工作72,000次迴圈後，還能維持94%的電輸出效能，而普通的旋轉滑動模式TENG的電輸出效能衰減到了30%。該工作同時有效地提高了TENG的電輸出效能和其耐久性，並透過水輪設計成功將水流的機械能轉化為電能為多種商業器件供電，為智慧森林環境的自供電監測電源提供了一種理想的方案，拓展了物聯網自供電系統在偏遠地區的應用。
