科学家们使用由淀粉衍生物和小苏打制成的化合物来帮助将机械能转化为电能。这种方法由大邱庆北理工学院 (DGIST) 的科学家与韩国和印度的同事共同开发，具有成本效益和生物相容性，可以帮助为计算器和手表等低能耗电子产品充电。详细信息发表在《先进功能材料》杂志上。
“摩擦纳米发电机收集机械能并将其转化为电流，”DGIST 机器人工程师 Hoe Joon Kim 解释说。“但是这些设备中使用的许多材料被认为是一种生物危害，不适合可穿戴应用。我们的摩擦纳米发电机包含环糊精，这是一种广泛用于人体给药的绿色材料，使其既环保又危险-自由。”
环糊精是一种由淀粉制成的多糖化合物。科学家们用它在所谓的金属有机框架 (MOF) 中将钠离子连接在一起。MOF 形成的多孔材料广泛用于气体储存、催化和传感。
具体来说，Kim 和他的团队将超声波应用于环糊精和碳酸氢钠在水中的混合物。然后他们加入均苯三甲酸并应用另一轮短超声波。该过程在室温下发生，并导致形成由钠离子通过环糊精键连接在一起的 MOF。
该团队通过将 MOF 涂覆到位于塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 底座上的铜电极上，将 MOF 集成到纳米发电机中。与 MOF 层相对的是放置在第二个铜电极上的 Teflon 层，该铜电极也粘在 PET 片上。纳米发电机的两侧根据运动（例如步行或慢跑）打开和关闭。每次 MOF 与 Teflon 接触时，都会交换电子并产生电流。这个过程称为摩擦起电效应。
该团队通过将其连接到鞋子、背包以及人的膝盖和腹部来测试该设备。他们发现它可以从步行、慢跑和弯腰，甚至一些典型的瑜伽动作中获取机械能。该设备能够驱动低功耗电子设备，如数字手表、比重计和计算器。
