近日，清华大学深圳国际研究生院与伯克利深圳研究所（TBSI）的文博丁团队在振动检测领域取得重要突破。该团队研发出一种基于摩擦纳米发电机（TENG）的高灵敏度自供电振动传感器，成功应用于机械传动系统的运行状态监测，检测精度高达99.78%。相关研究成果以《用于机械状态监测的高灵敏度摩擦电振动传感器》为题，发表于国际知名期刊《Advanced Energy Materials》，并入选当期封面文章。
在物联网时代，自供电振动传感器的研发已成为行业关键挑战。该研究通过采用柔性介电薄膜与多孔金属材料构建摩擦电层，显著提升了传感器的灵敏度。传感器可检测频率范围为1至2000赫兹的振动信号，且在高温高湿环境下仍能保持输出信号稳定，无波形畸变。结合机器学习算法，系统能够实时在电脑或移动设备上显示监测结果，实现设备状态的精准诊断。
该技术不仅适用于机械传动系统，还可拓展至空气压缩机、热风枪以及空心砖检测等多个领域。采集的数据由嵌入式系统处理后，可在本地屏幕实时展示。这一成果标志着TENG技术在振动检测领域的实用化迈出坚实一步，为未来自供电传感网络的发展提供了广阔前景。
德国及欧洲地区在工业4.0背景下高度重视设备预测性维护技术，而中国深圳作为全球智能制造高地，正加速推动此类前沿技术落地。该成果为中国企业在高端传感器研发与工业物联网应用方面提供了重要参考，也彰显了中国高校在基础材料创新与工程转化方面的强大实力。