Maximizing resource recycling and finding renewable energy sources are important for a sustainable environment considering the development and consumption of electronic products with the advancement of the internet of things and artificial intelligence technologies. Herein, an economic and environment-friendly triboelectric nanogenerator derived from the discarded coffee ground waste (CG-TENG) is developed to serve as a light-weight and shape-adaptive energy source and self-powered sensitive sensor (CG-TENG sensor). The coffee ground, embedded into the silicone rubber elastomer, is first used as the metal-free electrode feedstock to minimize waste generation. Based on the triboelectrification and electrostatic induction, the shape-adaptive CG-TENG, as wearable power, is capable of harvesting surrounding energy from human motions and extreme deformations, exhibiting excellent stretchability and mechanical durability. The generated electricity can be stored in the conductive coffee ground-derived capacitors to drive portable electronics, which is beneficial for building completely green power systems using coffee waste. Furthermore, the self-powered CG-TENG sensor with optimized structure endows its ultra-high sensitivity for sensing human physiological signals, monitoring motions, emulating gestures, as well as for developing smart tactile epidermal controller and intelligent vending coaster, paving the way for building large-scale energy-efficient artificial sensors and eco-environmental wearable electronics towards humanoid robotics and human-machine interfaces.

考虑到随着物联网和人工智能技术的发展，电子产品的开发和消费，最大程度地利用资源和寻找可再生能源对于可持续发展的环境至关重要。本文中，开发了一种由废弃咖啡渣（CG-TENG）衍生的经济环保型摩擦电纳米发电机，以用作轻便，形状适应的能源和自供电的灵敏传感器（CG-TENG传感器）。嵌入硅橡胶弹性体中的咖啡渣首先用作无金属的电极原料，以最大程度地减少废物的产生。基于摩擦带电和静电感应，形状适应性CG-TENG作为可穿戴电源，能够从人体运动和极端变形中收集周围的能量，具有出色的可拉伸性和机械耐久性。产生的电能可以存储在源自咖啡粉的导电电容器中，以驱动便携式电子设备，这对于利用咖啡废料构建完全绿色的电源系统是有益的。此外，具有优化结构的自供电CG-TENG传感器具有超高的灵敏度，可用于感测人体生理信号，监视动作，模拟手势，以及开发智能的触觉表皮控制器和智能售货机过山车，从而为构建产品铺平了道路面向人形机器人和人机界面的大型节能人工传感器和生态环境可穿戴电子设备。具有优异的拉伸性和机械耐久性。产生的电能可以存储在源自咖啡粉的导电电容器中，以驱动便携式电子设备，这对于利用咖啡废料构建完全绿色的电源系统是有益的。此外，具有优化结构的自供电CG-TENG传感器具有超高的灵敏度，可用于感测人体生理信号，监视动作，模拟手势，以及开发智能的触觉表皮控制器和智能售货机过山车，从而为构建产品铺平了道路面向人形机器人和人机界面的大型节能人工传感器和生态环境可穿戴电子设备。具有优异的拉伸性和机械耐久性。产生的电能可以存储在源自咖啡粉的导电电容器中，以驱动便携式电子设备，这对于利用咖啡废料构建完全绿色的电源系统是有益的。此外，具有优化结构的自供电CG-TENG传感器具有超高的灵敏度，可用于感测人体生理信号，监视动作，模拟手势，以及开发智能的触觉表皮控制器和智能售货机过山车，从而为构建产品铺平了道路面向人形机器人和人机界面的大型节能人工传感器和生态环境可穿戴电子设备。产生的电能可以存储在源自咖啡粉的导电电容器中，以驱动便携式电子设备，这对于利用咖啡废料构建完全绿色的电源系统是有益的。此外，具有优化结构的自供电CG-TENG传感器具有超高的灵敏度，可用于感测人体生理信号，监视动作，模拟手势，以及开发智能的触觉表皮控制器和智能售货机过山车，从而为构建产品铺平了道路面向人形机器人和人机界面的大型节能人工传感器和生态环境可穿戴电子设备。产生的电能可以存储在源自咖啡粉的导电电容器中，以驱动便携式电子设备，这对于利用咖啡废料构建完全绿色的电源系统是有益的。此外，具有优化结构的自供电CG-TENG传感器具有超高的灵敏度，可用于感测人体生理信号，监视动作，模拟手势，以及开发智能的触觉表皮控制器和智能售货机过山车，从而为构建产品铺平了道路面向人形机器人和人机界面的大型节能人工传感器和生态环境可穿戴电子设备。