随着电子器件向微纳尺度的发展,它们在人体健康的原位实时监测、基础设施的监测、环境监测以及军事技术等领域得到了广泛的应用。寻找与微纳电子器件在尺度上相匹配的电源成为微纳电子器件进一步发展所面临的重要问题。2006年王中林教授创造性地提出纳米发电机这一概念,为解决这一问题提供了新的思路。纳米发电机能够收集周围环境中微小的机械能并将其转化为电能为各种微纳器件(如传感器、探测器等)供电。本工作中首先用水热法合成出具有高压电系数的锆钛酸铅单晶纳米线,并制作成单根线纳米发电机,其输出电压和电流分别为0.12V、1.1nA；然后利用静电纺丝法制备出高度集成的超长锆钛酸铅纳米纤维阵列,并利用这种结构制作出新型的高输出弹性纳米发电机,其输出电压达到了209V,是当时已有报道中最高值58V的3.6倍；其输出电流密度为23.5μA/cm2,是当时已有报道最高值8.13μA/cm2的2.9倍。这种高输出弹性纳米发电机能够实时点亮发光二极管。此外,还能实现对青蛙坐骨神经的刺激并引起其后腿腓肠肌收缩。这个工作有利于纳米发电机在自供能系统及生物医学方面的应用。