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研究人员寻求获取“免费”能量的富有想象力的方式显然没有什么限制，无论它是方便获得的(如自来水)，还是需要一些努力才能获得(少量的身体运动)。普渡大学的一个团队，由Ravi和Eleanor Talwar的工业工程新星助理教授吴文卓教授领导，开发了一种以液体为核心的多层换能器，它通过摩擦电气化和静电感应发挥纳米发电机的作用。他们也证明了他们的方法的有效性，即使在低频运动。
他们的液态金属包裹基摩擦电纳米发电机(LMI-TENG)结构中有一层液态金属嵌入功能硅酮(LMEFS)，夹在两层Ecoflex层中(图1)，每一层的厚度约为100µm。(Ecoflex是一种非常有弹性，非常强，低粘度，柔软的硅橡胶;它可以被拉伸到原来尺寸的许多倍而不会撕裂，而且还能充分反弹。
1.这张3D示意图显示了LMI-TENG的层状结构和组成材料。(来源:普渡大学)
LMI-TENG具有铟锡氧化物(ITO)背电极(BE)和接地铝参考电极(RE)。采用机械搅拌工艺，以不同比例的galinstan(以质量比为68.5%的镓、21.5%的铟和10%的锡组成的共晶合金)为液态金属颗粒(lmp)与Ecoflex硅酮合成LMEFS层。
在不同浓度的液态金属颗粒(lmp)下对合成结构进行了电压和电流测试。(图2)，以及颗粒大小和形状的变化。他们还开发了几种理想的原子和电场模型来进行模拟和分析，然后对这些模型进行了广泛的修改，以适应LMI-TENG结构具有有限维度的现实。
2.如图所示为LMI-TENG的电学特性，(i) LMI-TENG开路电压的0%和50%(按重量计算)之间的比较;(ii)短路电流密度;(iii)短路转移电荷密度。(来源:普渡大学)
这导致他们对实际能量捕获机制的理解有所调整(图3)．另外还使用了光学和原子显微镜测试，从不同的角度对材料进行了不同程度的详细检查。
3.考虑表面泄漏电荷的影响，观察了LMI-TENG的静电相互作用:夹层介质堆栈(SDS)和BE内部的静电感应和电荷分布示意图(a);有限元分析(FEA)结果的电场作为一个函数的介电常数在SDS (b);LMI-TENG改进后的TENG工作机制(c)。(来源:普渡大学)
虽然这些模型和分析加上相关的测试很重要，但它们缺乏戏剧性和天赋，所以团队设计了一个有形的演示。他们还想展示可伸缩的LMI-TENG收割机在低频(<1 Hz)下高效运行的能力，这对于人类集成应用以及从更大规模的机械能资源(如海浪)中进行收获是非常重要的。
为此，他们建造了一个可伸缩的无线媒体控制系统(MCS)，(图4)，有三个不同的LMI-TENG单元，连接到一个10位数据采集系统。该设备无需使用胶带即可舒适地粘附在人体皮肤上。该系统的信号被检测到，并将不同的手指动作编码成具有不同模式的电信号，然后用于远程计算机上的音乐播放器的无线控制。
4.本文测试了LMI-TENG的自供电用户界面应用:测试LMI-TENG的拉伸能力，使用Ag NW电极(a);可穿戴式LMI-TENG MSC的照片-插图显示测试系统和可穿戴式LMI-TENG MSC设备(b);媒体控制系统实现的不同用户界面功能对应的状态信号(c、d)。(来源:普渡大学)
详细情况见他们的论文。”可穿戴高介电常数聚合物，核壳液态金属包裹体，用于生物力学能量收集和自供电用户界面，出现在材料化学学报A(无锁定版本可用在这里)．还有额外的补充信息还有一段短视频在这里．
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