近日，我校机械工程学院汪超副教授团队与中国科学院北京纳米能源与系统研究所程廷海研究员课题组合作在TOP期刊《Advanced Materials》上发表了题为“Ultra-High Sensitivity Real-Time Monitoring of Landslide Surface Deformation via Triboelectric Nanogenerator”的研究论文。该成果以东莞理工学院机械工程学院为第一署名单位，汪超副教授为第一作者，机械工程学院研究生杨宇为共同第一作者，纳米能源所程廷海研究员、王中林院士、李恒禹博士后为共同通讯作者，研究得到广东省基础与应用基础基金项目等项目资助。
监测地表变形对于滑坡灾害的早期预警至关重要，有助于及时采取预防措施。摩擦纳米发电机（TENG）在偏远和电力稀缺的滑坡地区展示了自驱动分布式监测的巨大潜力。然而，滑坡通常以每天几毫米（mm d-1）的速度变形，这使得直接利用TENG监测其变形过程难以实现。本文提出了一种通过构建超低速摩擦电式位移传感器（US-TDS）来监测滑坡表面变形的方法。利用蓄力释放装置和加速器，US-TDS可以在4.32mm d-1的线性输入速度下产生明显的传感信号。在21.6至129.6mm d-1的速度范围内，脉冲信号拟合曲线的决定系数（R2）达到0.999。此外，US-TDS可以检测小至0.0382mm的变形位移。US-TDS位移测量的稳定性在108 mm d-1的速度下得到证实，相对误差低于1%。最终，通过室内模拟和室外试验相结合的方式，构建了滑坡表面变形实时监测预警系统，并进行了验证。该工作为滑坡灾害的科学监测预警提供了可行的解决方案。
文章链接：https://doi.org/10.1002/adma.202410471
撰稿及一审：汪超 二审：潘格川崎 三审：李长平
