用蒜皮发电的门窗传感器

大多数门窗传感器依赖化学电池或外部电源，一旦电池在夜里耗尽，就可能漏报入侵，或让精心搭建的家庭自动化流程出错。围绕这一痛点，研究人员提出了一种利用摩擦电效应的自供电方案：用蒜皮来发电。

蒜皮与聚乙烯组成摩擦电纳米发电机

据《IEEE Spectrum》报道，[Manas Tiwari] 和 [Deepak Bharti] 制作的传感器属于摩擦电纳米发电机（TENG）。其中，粉碎后的蒜皮构成正极侧，聚乙烯（PE）薄膜构成负极侧。安装到门框上后，开门动作会产生约 210 VAC 的电压和 45 µA 的短路电流；如果采用双面蒜皮层，输出可提升到 400 VAC 和 65 µA。

相关研究论文目前需要付费访问，但《IEEE Spectrum》的文章介绍了主要细节。

发电之外仍有现实限制

在实验中，研究人员用一块由移动电源供电的独立 MCU 来检测电流变化。这显然没有真正解决“电量耗尽”的问题。更合理的方向是，把开门产生的电能用于向房间内的接收端发送一个短促的无线数据包，类似示例中的蓝牙连接，但功耗可以更低。

研究人员还报告称，这种传感器在存放半年后仍能工作，并承受了 200 次压力循环。对于一种看起来制造成本很低的传感器来说，这是一个不错的起点。