近日，本课题组提出了一种协同多稳态振动能量收集方法。这种协同多稳态振动能量收集方法为非线性振动能量收集技术开辟了新的理论道路，在环境振动能量回收和绿色可再生能源领域有广阔的应用前景。相关研究成果已于2月26日发表在国际著名学术期刊《通讯-物理学》（Communications Physics）上。我实验室邓华夏教授、2016级硕士研究生杜宇和2015级硕士王哲敏为该论文的共同第一作者。

物联网系统的运行需要依赖大量分布式的独立电源来供电，振动能量收集技术能够将自然环境中广泛存在的振动能量转换成电能输出和存储，从而为物联网系统提供丰富的分布式能量来源。然而，现有的多稳态振动能量收集器由于运动机理的限制，结构的稳态数量和工作带宽无法进一步增长，难以适应自然环境中振动激励的低频性和随机性特点，这使得多稳态振动能量收集技术面临瓶颈。

本课题组创新性地发现了一种全新的多稳态物理现象——协同多稳态运动。这种协同多稳态的运动机理与传统的多稳态运动机理完全不同，其多稳态运动的实现并不需要外部永磁铁提供磁场力，而是仅仅依靠不同悬臂梁之间的磁相互作用。根据这种新运动机理所设计的多稳态振动能量收集器，其最大稳态个数可以随着悬臂梁数量的增加实现指数增长。

实验研究显示，与传统的线性振动能量收集器相比，这种协同多稳态振动能量收集器的工作带宽最高提升了41倍，最大瞬时输功率密度提高到了760%，相同时间内的发电量提高了78%。这项研究开辟了实现多稳态运动的新方法，并且为非线性多稳态振动能量收集器提供了全新的设计理念和设计思路。该技术将在振动能量回收和海洋能量收集等领域发挥重要作用。相关科研工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。