2024年8月2日，j9国际集团力学与工程科学学院陆泽琦副钻研员与合作单元团队在国际驰名期刊《Nature Communications》(IF=16.6)上颁发题为“Ocean wave energy harvesting with high energy density and self-powered monitoring system”的钻研成就。j9国际集团为第一单元，j9国际集团力学与工程科学学院陆泽琦副钻研员为第一作者及共同通讯作者，北京理工大学付海岭教授为共同通讯作者，论文合作作者还蕴含j9国际集团力学与工程科学学院陈立群教授、丁虎钻研员、赵龙博士生，英国皇家科学院院士及其银质焦芈获得者、英国帝国理工大学Eric Yeatman教授。

构建海洋物联网必要一个必不成少的海洋环境监测系统。然而，现有的宽泛散布的海洋监测传感器使得通过电缆提供电力和传输监测信息变得不切现实。因而，海洋环境监测系统出格必要持续的电源和无线传输能力来监测信息。团队通过资料、结构和信号传输的集成动态匹配优化，设计了一种高强度、环境多兼容、可漂浮的超资料能量网络装置。自供电监测系统突破了电缆和电池在超低频波环境（1至2 Hz）中的局限性，可能实时监测各类海洋参数，并将数据无线传输到云端进行后处置。与海洋环境中的太阳能微风能相比，基于超资料缺点态个性的能量网络装置实现了高能量密度（81 W/m3）。初次实现了监控系统在各类气象前提下（24幼时）的不变供电。

本钻研发展了用于高效网络波浪能量的非线性电磁部门共振超资料设计和尝试。这种超资料在能量网络谐振器中参与了滚动磁球，使其可能在球形腔内自由活动。这种怪异的设计可能将各个方向的波浪能转化为电能，同时受波浪方向的影响最幼。通过将滚球电磁能量谐振器嵌入超资料板，将能量网络缺点引入到人为周期阵列结构中。这种缺点提高了波浪能网络的效能，使超资料特定区域内的波浪能可能集中在能量网络装置上。钻研了局批注，超资料的缺点态个性有助于高效地网络波能，即便在短波激励下也会产生感应电压。此表，通过输出功率和充/放电测试验证，能量网络超资料装置在将波能转化为电能方面阐发出有远景的机能。

除了资料设计和尝试验证表，本钻研还有助于所提出技术的现实利用。该钻研蕴含利用能量网络超资料开发自供电海洋环境监测系统。现场利用测试证了然该系统在现实世界前提下的有效性，自供电监测系统成功地实时传输了海洋环境信息，蕴含温度、pH值和盐度。该系统依附网络的波浪能为其运行提供电能，展示了可持续和自主的海洋环境监测网络的潜力。这项钻研为高密度能量网络超资料与现实利用的整合提供了贵重的见解，为利用海洋能进行环境监测提供了一种新步骤。（撰稿：陆泽琦）

本钻研获得国度天然科学基金（Nos. 12272210; 11872037; 11572182）的赞助。全文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-50926-5。论文索引信息：Lu, ZQ., Zhao, L., Fu, HL.,Yeatman, E., Ding, H., Chen, L. Ocean wave energy harvesting with high energy density and self-powered monitoring system. Nat Commun 15, 6513 (2024).