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物联网（IoT）的快速发展推动了分布式传感节点的广泛部署，但在许多应用场景中仍缺乏稳定电网支撑，传统电池供能在更换频率、维护成本和环境压力等方面难以满足长期运行需求。在此背景下，适用于低频、小幅和随机机械激励的摩擦纳米发电机（TENG）逐渐受到关注。其中，基于空气击穿机制的直流型摩擦纳米发电机（DC-TENG）可在短行程内输出微库仑级电荷并提供持续直流信号，被认为是提升输出性能的有效途径。然而，DC-TENG的性能提升受限于结构设计瓶颈，电极未覆盖区域产生的有害放电导致摩擦电荷被内部中和，电荷生成与释放效率失配。同时，传统基于表面电荷密度的评价方式忽略器件几何尺度效应，难以公平比较不同DC-TENG结构。因此，在有限空间内实现高效电荷释放并建立合理的性能评价体系尤为关键。

针对上述挑战，受《伊索寓言》中乌鸦喝水的故事启发，研究团队提出了一种基于电晕放电机制的高性能直流摩擦纳米发电机（AF-TENG），通过极致空间压缩策略实现顺畅的摩擦电荷释放。该器件在滑块内部集成高密度、双通道螺旋式电荷收集电极阵列，将原本集中于电极未覆盖区域的摩擦电荷划分为多个微尺度单元，实现快速、连续释放，使输出电荷量提升了237%。该结构借助投影微立体光刻（PμSL）技术实现高精度集成，并通过微沟槽引导不锈钢细丝有序排布，形成紧凑稳定的电荷收集结构，从而有效抑制有害放电与局部电荷堆积，提升了输出稳定性与一致性。在此基础上，研究首次提出输出摩擦电荷体密度（Volumetric Triboelectric Charge, C m⁻³）这一性能评价指标，将滑块长度、宽度和滑动距离统一纳入评价体系，从空间体积角度表征摩擦电荷的产生与传输效率。实验结果表明，该指标可有效消除器件几何尺寸对性能评价的影响，更公平地比较不同直流型TENG结构的内在性能。经理论与实验验证，AF-TENG在多项关键性能指标上实现突破，其表面电荷密度达14.2mC m⁻²，输出摩擦电荷体密度高达 224nC cm⁻³，双双刷新了直流型摩擦纳米发电机的最高纪录。即使在仅1.46 cm²的指甲盖大小的滑块下，该器件仍可稳定为温湿度计、计算器等低功耗电子器件供能。所提出的空间压缩策略具有可推广性，为直流型TENG的性能提升与统一评价提供依据，该研究在微能量收集、自供电传感系统和物联网电源解决方案中展现出应用潜力。

该成果以" Extreme Squeezing of Volumetric Triboelectric Charge to a New Record of 224 nC cm^-3 Inspired by Aesop's Fables"为题，发表于国际知名期刊《Advanced Materials》（IF=26.8），麻豆AV 麻豆AV 为唯一通讯单位。

论文作者：李玲（硕）、唐卫（博）、李嘉伟（博）、吴再邦（硕）、温永盛（硕）、周炜钰（硕）

通讯作者：陆翔（正高级实验师）、刘官林（副教授）

论文链接：//doi.org/10.1002/adma.202515482