近日，我校机电工程学院青年教师、孙壮志副教授课题组在仿生机械系统设计及制造研究中取得进展，以东北林业大学为第一单位在国际著名学术期刊Nature Communications上发表了题为“A high-efficiency bioinspired photoelectric-electromechanical integrated nanogenerator”的研究论文。Nature Communications是Nature出版集团旗下的国际顶级综合性学术期刊，最新影响因子12.121。孙壮志副教授为本文通讯作者，其指导的2018级机械工程专业硕士研究生刘思诚为本文第一作者（现为天津大学博士生）。该研究获得了国家自然科学基金与中国博士后特别资助等项目资助。

纳米摩擦发电机（TENG）是一种典型的微机电一体化系统，通过收集周围环境中的机械能进行发电，其发电性能提升是当前学者们所瞩目的关键性问题。师法于自然，受植物光合作用的启发，作者提出了一种光电-机电一体化的能量收集系统（Pem-iTENG）通过收集太阳能与潮汐能进行发电，并且作者为Pem-iTENG表面穿上荷叶表面超疏水自清洁的外衣。这种能量系统（Pem-iTENG）的开路电压可达124.2 V，短路电流密度可达221.6 μA cm-2，获得了高效的功率转化效率。基于提出的Pem-iTENG，作者设计了一种自供电无线环境监控系统，可远程服务于海洋、户外等作业环境。这种能量收集技术对于未来海洋工况环境发电提供了重要的技术支撑。

作者简介：孙壮志，副教授、博士生导师。2016年博士毕业于哈尔滨工程大学机械工程专业，现为东北林业大学机电工程学院教师、科研院院长助理。主要研究方向为仿生机械制造与林业智能装备，在仿生微纳加工（Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8(1): 349-357）、仿生软体机器人（Sensors and Actuators B: Chemical, 2019, 283: 579-589）等领域均取得一定研究进展。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19987-0