【CNMO 科技消息】一项由西班牙、意大利和德国科学家合作的研究发现，通过让水在纳米多孔硅块中进出，仅凭水与硅表面的摩擦即可产生电能。这一突破性技术利用摩擦起电效应，将机械能转化为电能，为可持续能源开发提供了新思路。
实验表明，仅 33 微米厚的多孔硅层即可实现约 20 毫瓦 / 平方米的功率密度。更值得注意的是，该系统产生的电流可持续数分钟，远长于传统摩擦发电系统的毫秒级持续时间。当水中添加少量聚乙烯亚胺（PEI）聚合物时，能量转换效率可达 9%，创下液体摩擦发电的新纪录。
计算机模拟显示，硅表面的缺陷在发电过程中起关键作用：这些缺陷在水侵入时捕获电子，在水挤出时释放电子，使硅材料如同一个微型电荷泵。由于采用 p 型掺杂硅，产生的电子可通过电极导出形成稳定电流。
该技术的优势在于其结构坚固性： monolithic 硅块将固体材料和电极集成于单一组件中，减少了能量损失，即使在多次循环后仍能保持稳定的发电性能。
据分析，这种发电技术特别适用于本身存在运动、压力或湿度的环境，如自供电传感器、可穿戴设备和工业测量系统。研究结果已发表在《纳米能源》期刊（Elsevier，2025 年），展示了除水流运动外，通过纯界面物理效应从水中获取电能的新途径。
