I denne sammenhengen har forskningsgruppen City University of Hong Kong utviklet et fleksibelt, gjennomtrengelig og høytytende tertiært piezoelektrisk keramisk komposittstoff basert på malassistert sol-gel-metode, med unik intern flertrinns struktur som effektivt kan styrke mekaniske egenskaper.
Det piezoelektriske komposittstoffet består av PZT keramisk skjelett og P (VDF-TRFe) belegg, og kobbernett er festet på begge sider som elektroder. I likhet med stoffmalen som brukes, utgjør flertrådede keramiske fibre på submillimeternivå som er sammenflettet PZT-keramisk skjelett, mens PZT-fibrene på mikronivå som utgjør den keramiske fiberbunten er sekundære strukturer. P (VDF-TrFE) filmen belagt med PZT keramisk ramme gir bedre mekaniske og piezoelektriske egenskaper for det piezoelektriske komposittstoffet. Den unike interne flertrinns porestrukturen gjør også stoffet god luftgjennomtrengelighet, luftgjennomtrengelighet er opptil 45,1 mm /s.
Sammenlignet med den tradisjonelle piezoelektriske kompositten, har det piezoelektriske komposittmaterialet høyere Young&s modul (0,35 gpa), bruddstyrke, forlengelse, seighet (0,125 MJ /m3) og bruddenergi i mekaniske egenskaper. Når det gjelder piezoelektriske egenskaper, er stoffet i stand til å produsere en åpen kretsspenning på 128 V, nok til å tenne 75 lysdioder samtidig.
Luftgjennomtrengelighet og mekaniske egenskaper til piezoelektrisk keramisk komposittfiber
For å evaluere de potensielle bruksområdene til det piezoelektriske komposittstoffet i overvåking av mennesker og energisamling, brukte forskerne det som en innersåle for sålen på en sko for å konvertere energien generert av menneskelig vandring til elektriske signaler. Da den ble brukt som skritteller, ble 63 trinn registrert vellykket innen 2 minutter og vist på telefonskjermen samtidig. Når den brukes som en energihøstingsenhet, øker spenningen som er lagret i kondensatoren til 3,1V under trampingen på 36 -tallet. Energien som er lagret i kondensatoren kan videre brukes til å drive den elektroniske måleren, som kan fortsette å fungere i 16 sekunder.
Energihøstingsenhet basert på piezoelektrisk komposittstoff
Forskningen på det piezoelektriske stoffets flertrinnsstruktur og produksjon av funksjonskonsept for å forbedre de tradisjonelle piezoelektriske egenskapene til piezoelektrisk materiale gir et nytt tankegang, samtidig tar det mer hensyn til luftgjennomtrengelighet, piezoelektrisk, fleksibilitet og utholdenhet i balanse strategi for ytterligere å fremme funksjonelle materialer i bærbare enheter og bruk av fleksibel elektronikk.
kilde: Shen Dun Sha Xian
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==& mid = 2649436746& idx = 2& sn = 4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0& chks 878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740& mpshare = 1& scene = 1& srcid = 08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz& sharer_sharetime = 1628151838828& sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df& exportkey = ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM | ^| 3D& pass_ticket = % 2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL % 2BR1I97bWUjGRTYTHsk1 % 2Fr1wNwv& wx_header = 0