近期，在北京市科委支持下，北京納米能源與系統研究所（簡稱納米能源所）王中林院士團隊在醫療器件植入式自充電納米能源系統研制方面取得了新進展，研制的摩擦納米發電機首次實現利用呼吸產生的電能驅動心臟起搏器，研究成果發表在最新一期國際知名學術期刊《先進材料》上。
植入式醫療器件如心臟起搏器能夠極大地改善患者的癥狀和生活質量，具有顯著的社會價值和經濟價值。但作為新興的醫療器械發展方向，植入式醫療器件仍然面臨許多問題亟待突破，首先就是長效能源供給問題。現階段植入式器件主要依靠電池供電，工作壽命有限，一旦電池耗盡，病人不得不再次面對巨大的手術風險和經濟負擔。因此，開發長效的在體能源供給系統對于植入式醫療器件的發展意義重大。
王中林院士研究團隊研制的可植入式自驅動能源系統包括可植入摩擦納米發電機和能量轉換存儲裝置兩部分。研究團隊將自驅動能源系統植入大鼠體內，成功收集并轉化大鼠多個呼吸運動部位所產生的能量，以電能的形式儲存起來，并能夠驅動一個外接的心臟起搏器原型機工作，產生與醫用心臟起搏器一樣的電脈沖。根據理論計算，大鼠每呼吸５次，通過可植入摩擦納米發電機收集的能量即可成功驅動心臟起搏器工作１次。如果用到人體，僅通過呼吸就能夠連續驅動心臟起搏器，使其正常工作。這種基于生物體自身能量在體轉化的供能系統將極大地改善現有電池供能的弊端，延長植入式醫療器件的使用壽命，在植入式醫療領域中具有極大的應用前景。