日前，美國佐治亞理工學院、中科院北京納米能源與系統研究所王中林院士帶領科研團隊，用摩擦納米發電機驅動離子源，實現了離子源在電荷數量、正負極性、信號長短等諸多方面的精確控制。該工作為質譜分析提供了一個全新的可控參數，也是納米發電機在大型分析儀器上的首次應用，相關成果發表于最新一期的《自然—納米技術》。

目前，質譜分析已經被廣泛應用于生物醫藥、食品科學、國土安全、系統生物、藥物發現等領域。在質譜分析中，離子化是將中性分子帶上電荷的關鍵的第一步。但是，現在商用的離子化方法沒有實現對離子數量進行精確控制。同時，如果使用傳統高壓電源，99%的電荷/電流以及離子被浪費，具有耗費高、難以攜帶、不安全等缺點。

該團隊利用摩擦納米發電機成功實現了電噴霧離子化和等離子體放電離子化。由摩擦納米發電機提供的固定電荷量對離子化過程達到了前所未有的控制，離子脈沖的持續時間、頻率、帶電性都可以得到有效控制，樣品消耗也達到最小化。摩擦納米發電機的微量電荷避免了質譜分析中DC高電壓下常見的電暈放電現象，從而首次實現了超高電壓(5-9千伏)納電噴霧。該方法提高了在低濃度下的電噴霧離子源的靈敏度，并最大化樣品的利用率。

摩擦納米發電機驅動的離子化所實現的質譜分析被成功用于檢測各種有機小分子和生物大分子，并達到了可以檢測到幾百個分子的靈敏度。