柔性电子/光学系统(FEOSs)作为一种前所未有的新兴集成系统，由于它们在电子皮肤、便携式/可穿戴/可植入设备、光学显示器和混合电源包等方面具有革命性的应用。在过去几十年里引起了国内外学者极大的关注。对多功能性、高性能、低功耗等的迫切需求，激励人们不断努力开发新的材料和架构来制备新型的FEOSs。

近日，中科院北京纳米能源研究所王中林院士、朱光研究员与北京航空航天大学陈爱华教授合作，提出了一种自供电的光学开关(OS)，它由离散表面蚀刻的单电极TENG和聚合物分散液晶(PDLC)器件组成。操作系统的工作原理是利用TENG的输出电压来触发PDLC设备中的液晶(LC)对准，从而快速地将其最初的半透明状态转换为瞬间的透明状态。相关研究成果以题为“A Contact-Sliding-Triboelectrification-Driven Dynamic Optical Transmittance Modulator for Self-Powered Information Coveringand Selective Visualization”发表在《先进材料》上。

以往的设备，操作系统看起来更像是一个接地的机电光学系统，而不是一个独立的设备，这在很大程度上损害了它的适应性和可移植性。在这项工作中，作者彻底改造和升级了操作系统，使其成为一个完全集成的、支持接触滑动的、自供电的柔性光透射调制器(OTM)。OTM为多层结构，由透明的氟化乙丙烯(FEP)摩擦起电顶层、SiO2掺杂的PDLC中间层和柔性透明聚对苯二甲酸乙二酯/铟锡氧化物(PET/ITO)衬底组成。

当外部物体在FEP膜上滑动时，摩擦电荷会引起物体周围的电场发生实时的快速变化，进而连续触发PDLC膜上的LC对准。通过这种方式，滑动区域的初始光散射半透明状态，可以立即并依次转变为沿滑动路径的瞬时光透射。透明状态在低阈值接触压力为20 kPa，阈值滑动速度为0.3 m s−1的情况下，相对透射光强度为0.17到0.72的适当调光范围是可以实现的。