目前，通过纳米导体层或半导体层与移动水滴接触来发电正逐渐成为研究热点。虽然这种方式的发电效率高达30%但即便是最成功的研究成果也面临着扩大生产和实用化的挑战。在本文中，美国西北大学的Franz M. Geiger等发现在液体流动池中当交替的浓度梯度沿着其表面流动时，通过单一步骤合成的稳定全无机单元素结构能够产生电流。他们发现厚度10-30nm的纳米铁层、镍层或钒层在低至几个cm/s的流速下能够产生几十毫伏的的开路电位和几个mA/cm2的电流密度。该体系在工作中对在空气中自发形成然后自我终止的热氧化物纳米覆盖层中的电荷载流子运动非常敏感。事实上，实验表明铁、钒和镍纳米层的氧化内电子转移具有一定的作用，因为它们的热氧化物含有几种金属氧化状态，而对照组使用的是铝或铬纳米层，这些纳米层在实验条件下具有氧化还原不活性的氧化物自终止。因此，这可能会导致铁、钒和镍纳米层的氧化内电子转移。纳米层在不同的应用模式下与移动液体产生电流，包括滑动液滴、流动液体中的盐度梯度以及没有盐度梯度的液体的振荡运动。
Mavis D. Boamah, Franz M. Geiger et al, Energy conversion via metal nanolayers, PNAS, 2019
https://www.pnas.org/content/early/2019/07/26/1906601116.short?rss=1
