2018年7月4日，Applied PhysicsLetters以封面文章和推荐文章(Feature Article)发表了褚福磊教授课题组的研究成果“Hybrid energy harvesting from mechanical vibrations and magnetic field” (基于机械振动和磁场的混合能量采集)。该研究通过理论建模和实验研究，提出了新型的混合能量采集方法，相对于传统的振动能量和磁场能量采集，能量采集效率分别提高14.82%和30.40%，相关研究成果有助于推动能量采集的效率和可靠性，为新型能量采集装置的实现提供参考。论文链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5038412。

近年来，由于电池寿命有限导致需要定期更换或充电，电源问题已经成为无线传感、健康监测、心脏起搏器和自供电传感器等发展的重要瓶颈。作为传统电池的替代品，获取环境浪费中的能量以产生用于低功率电子设备的可持续电力变得越来越有吸引力。振动能量广泛存在于我们周围，基于压电，电磁，静电和磁致伸缩方法的相关能量采集已被广泛研究。实际上，环境振动和磁场通常在实际工业应用中共存，磁场能和机械能是相互作用的，可以进行优化。因此，基于机械振动和磁场的混合能量收集器可以大大提高能量采集器的效率。该文章揭示这种混合能量采集装置的相互作用机制，为增加能量输出提供有益参考。

图(a): 混合能量采集装置示意图；图(b): 混合能量采集装置输出功率的理论仿真结果和实验测量结果对比。

清华大学机械工程系博士后徐学平为论文第一作者，褚福磊教授为该论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委项目(51335006和11472147)和摩擦学国家重点实验室项目资助。