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iCANX-Talks—全球前沿科技公开课（视频课）知到章节测试答案智慧

树2023年最新iCANX创新学院

第一章测试

1.以下说法正确吗。

Q1：摩擦表面的纳米结构对TENG表面电荷密度有什么影响？

A1：我们最早是使用两种不同材质的平坦的表面，但是当它们真正接触时，

看起来平坦的面在原子层面上并非如此。而只有当它们的距离小于一定数值

时才会发生电荷的转移，因此只有很少一部分的接触面上进行了电荷的转移，

这表明宏观平坦的摩擦表面效果并不好。而如果使用具有金字塔结构的摩擦

面，则可以让输出功率增加20倍。所以说将其中一个摩擦表面进行微纳结

构加工，不仅能增加接触面积，也能增加两个面之间的电荷转移量。但是如

果两个面都是粗糙的，则会降低发电机的性能，这说明表面过于粗糙是对发

电机不利的因素。所以在进行表面纳米结构加工时要控制粗糙的程度，从而

得到最佳的性能。（）

参考答案:

对

2.以下说法正确吗。

Q2：TENG作为物联网节点的商业化能源这一愿景所面对关键的问题有哪些？

A2：像任何技术一样，我们也需要TENG具有更好的效率、更小的尺寸、

更高的输出功率或能量密度，以及更高的稳定性，所以我们需要继续提升它

的效率、封装技术、稳定性和输出功率。TENG这项技术最早是在2012年

被提出，不到八年时间里，世界上很多人对它非常感兴趣。来太阳能电池来

说，它虽然经历了数十年的发展，但现在人们依旧对这项技术有着开放性的

问题。我认为TENG对IoT节点供能方面，在很短的时间内就会有很好的

应用出现。所以大家要开放思维，坚持不懈，保持兴趣，我们的发现会超出

想象。（）

参考答案:

对

3.以下说法正确吗。

Q3：湿度对TENG在实际应用中有什么影响？

A3：人们总是会担心水分对TENG输出的影响。在最新的研究中显示，作

为摩擦层的薄膜在含水量为95%时，TENG仍能工作。当然，如果把它直

接浸入水里是无法工作的，所以需要材料进行封装，完全的封装可以保证水

无法渗入其中。虽然对于封装材料来说，只要不渗水都是可以的，但是我们

仍需寻找新材料使得封装更加持久和稳定。（）

参考答案:

对

4.以下说法正确吗。

Q4：纤维/织物基TENG的品质因数如何进行标定？

A4：类似于太阳能电池的品质因数的标定。只有当材料的几何形貌是平面

时，我们才能够进行比较准确地计算。比如说，塑料的摩擦性能是多少？若

把它制作成笔，它拥有了形状，就会很难测量，因为笔的直径可以制备成不

同。但是把塑料制作成薄膜，就可以测量出数值了。因此人们如果想测量织

物的品质因数，应该使用这种织物的构成材料的光滑薄膜进行标定，这里品

质因数是对材料的标定。（）

参考答案:

对

5.以下说法正确吗。

Q5：影响TENG产生表面电荷的因素有哪些？

A5：当你测量TENG的效率时，需要着重关注几个参数。比如σ2与材料相

关，是电荷密度的平方。像在上一个问题中的，如果你有织物、薄膜或者笔，

在这种情况下，我们就有两个品质因数，一个是材料，一个是结构品质因数。

结构品质因数也会代入到公式中。将材料品质因数和结构品质因数分开，可

以更好的定义性能。（）

参考答案:

对

第二章测试

1.以下说法正确吗。

Q1:为了在VHB和水凝胶之间实现良好的粘合，是否需要任何特殊的步骤？

是否已研究过其他用于电介质的材料？

A1：当我们制备第一版的iTune时，我们只是将水凝胶放在VHB上面，粘

合得很不好。有时候我们在两端施加循环电压，当电压施加到一定程度时，

水凝胶会从弹性体表面脱落，两者间的粘附效果非常差。当时我们没有丰富

的粘合经验。在那个时候，水凝胶与弹性体或者其他材料的粘附已经困扰大

家几十年，例如有人想将水凝胶粘附在人体组织或医疗器械上。这些技术已

经存在了很久，几十年来大家都只是在尝试。2016年，MIT的赵选贺教授

取得突破