自驱动系统有许多途径可利用环境中的能量，可采用光电、热电、压电（piezoelectric）效应，现在这些都已经得到深入的研究。其中，最近集中进行的一项创新研究，是把外部机械刺激，比如机体（人类或动物）运动、气体流动、心跳、血液流动、超声波等刺激，转变为电能，这就形成了压电动力驱动的无线自驱动系统。这样的压电发电技术试图捕捉系统周围通常被浪费的能量，将它转化为有用的电能，以运行电器装置。

　　韩国纳米技术研究团体新的研究表明，可以用声音作为动力源，来驱动基于压电纳米线的纳米发电机。

　　“日常生活中，我们处在讲话、噪音或音乐等声音的包围之中，”金钟民（Jong Min Kim）博士说，他是三星先进技术研究所（SAIT）前沿研究实验室主任，而金桑乌（Sang-Woo Kim ）是成均馆大学（Sungkyunkwan University）先进材料科学与工程学校的教授。他说，“但是声音是一种机械能，有可能被用作一种压电发电的能量源。应该有办法把讲话、音乐或噪音发出的声音能量转化为电。这就激励我们去实现用声音驱动的纳米发电机发电，这种发电机是基于压电氧化锌（zinc oxide）纳米线的。”

　　“声音是一种常规机械振动，以波的形式穿越物质。”金教授解释说。“在周围空气中传播的纵向声波即压缩波产生于偏离平衡压力的交变压力波，这种波导致局部区域的压缩和稀薄化。在我们的研究中，输入的声音强度是 100分贝（一般谈话大约是60-70分贝）。相较于其他机械能量源，比如心跳、血液流动等运动，声音机械能用来发电很难，因为使用的是传统的基于压电换能器（PZT：Piezoe-lectric Transducer）的块状或薄膜压电能量收集机。”

　　为克服这个困难，研究小组采用了氧化锌纳米线，这是一种压电纳米材料，可形成对声音能量更灵敏的反应。

　　声波用来震动上接触电极，通过整齐的纵向氧化锌纳米线产生电位。当强度为~ 100分贝的声音应用于纳米发电机时，纳米发电机就可产生大约50 mV的AC输出电压。

　　在这项工作的初始阶段，研究人员正在努力解决的问题，是如何有效和直接地把声音能量传输到纳米线，形成纳米线的压缩和释放。他们想出解决方案是当前的装置结构，声波可以撞击涂有钯/金的上电极，一种弹性塑料基质，从而形成与氧化锌纳米线的肖特基（Schottky）连接形式。

　　此外，涂有钯/金的弹性电极也可作为声音振动板，所以，弹性电极的机械振动产生于声波，又直接转移到垂直对齐的纳米线。

　　“不过，”金教授说，“塑料基质的表面粗糙度并不完全一致。因此，输出性能会变化很大，因为，这种粗糙度可能会影响氧化锌纳米线与上电极的接触。此外，从这一运行中获得的50 mV并没有多少电。我们相信，我们可以制成更高效的声驱纳米发电机，因为可以把氧化锌纳米线这种新型压电纳米材料替换为压电系数更高的材料。”

　　声驱发电机的应用是很多的。声音发电适于各种新颖的应用，比如，手机可以在对话时充电，高速公路附近的隔音墙可利用过往车辆的声音发电。后一项技术的开发会有额外的好处，可吸收车辆声能，从而降低高速公路附近的噪声水平。

　　目前，研究小组最大的问题是其装置的发电性能。“当然，”金教授说，“当前输出性能已足可以用于各种低功耗电子设备，比如自驱动传感器、电子纸，或肌体植入式微小器件。然而，如果我们能大大提高纳米发电机的输出性能，那将极大地影响绿色能源领域。正因为如此，我们和其他人都在努力寻找具有更高压电性能的新材料，以克服氧化锌的局限性，并且最终设计改进的纳米发电机，使它具有更高的压电性能。”