I denne sammenhæng har City University of Hong Kong forskergruppe udviklet et fleksibelt, gennemtrængeligt og højtydende tertiært piezoelektrisk keramisk kompositstof baseret på skabelonassisteret sol-gel-metode med en unik intern flertrinsstruktur, der effektivt kan styrke mekaniske egenskaber.
Det piezoelektriske kompositstof består af PZT keramisk skelet og P (VDF-TRFe) belægning, og kobbernet er fastgjort på begge sider som elektroder. I lighed med den anvendte stofskabelon udgør de multi-strengede keramiske fibre på submillimeterniveau, der er sammenflettet det keramiske PZT-skelet, mens PZT-fibre på mikroniveau, der udgør det keramiske fiberbundt, er sekundære strukturer. P (VDF-TrFE) filmen belagt med PZT keramisk ramme giver bedre mekaniske og piezoelektriske egenskaber til det piezoelektriske kompositstof. Den unikke interne flertrinsporestruktur gør også stoffet til god luftgennemtrængelighed, luftpermeabiliteten er op til 45,1 mm /s.
Sammenlignet med den traditionelle piezoelektriske komposit har det piezoelektriske kompositstof højere Young' s modul (0,35 gpa), brudstyrke, forlængelse, sejhed (0,125 MJ /m3) og brud energi i mekaniske egenskaber. Med hensyn til piezoelektriske egenskaber er stoffet i stand til at producere en åben kredsløbsspænding på 128 V, nok til at tænde 75 LED samtidigt.
Luftgennemtrængelighed og mekaniske egenskaber ved piezoelektrisk keramisk kompositfiber
For at evaluere de potentielle anvendelser af det piezoelektriske kompositstof i overvågning af mennesker og energiopsamling brugte forskerne det som en indersål til sålen på en sko til at omdanne den energi, der genereres ved, at mennesker går til elektriske signaler. Da den blev brugt som skridttæller, blev 63 trin registreret med succes inden for 2 minutter og vist på telefonens skærm samtidigt. Når den bruges som en energiindsamlingsenhed, stiger spændingen, der er lagret i kondensatoren, til 3,1V under 36'ernes trampning. Energien lagret i kondensatoren kan yderligere bruges til at drive den elektroniske måler, som kan fortsætte med at fungere i 16 sekunder.
Energihøstningsanordning baseret på piezoelektrisk kompositstof
Undersøgelsen af det piezoelektriske stofdesign i flere trin og fremstilling af funktionelt koncept for at forbedre de piezoelektriske materialers traditionelle piezoelektriske egenskaber giver et nyt tankegang, samtidig er det mere opmærksom på luftpermeabilitet, piezoelektrisk, fleksibilitet og holdbarhed i balance strategi for yderligere at fremme de funktionelle materialer i bærbare enheder og anvendelsen af den fleksible elektronik.
kilde: Shen Dun Sha Xian
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==& mid = 2649436746& idx = 2& sn = 4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0& chks = chm 878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740& mpshare = 1& scene = 1& srcid = 08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz& sharer_sharetime = 1628151838828& sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df& exportkey = ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM | ^| 3D& pass_ticket = % 2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL % 2BR1I97bWUjGRTYTHsk1 % 2Fr1wNwv& wx_header = 0#