Σε αυτό το πλαίσιο, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Χονγκ Κονγκ ανέπτυξε ένα εύκαμπτο, διαπερατό και υψηλής απόδοσης τριτογενές πιεζοηλεκτρικό κεραμικό σύνθετο ύφασμα βασισμένο σε μέθοδο υποβοηθούμενης από πρότυπο sol-gel, με μοναδική εσωτερική δομή πολλαπλών σταδίων που μπορεί να ενισχύσει αποτελεσματικά τις μηχανικές ιδιότητες.
Το πιεζοηλεκτρικό σύνθετο ύφασμα αποτελείται από κεραμικό σκελετό PZT και επίστρωση P (VDF-TRFe) και το πλέγμα χαλκού είναι προσαρτημένο και στις δύο πλευρές ως ηλεκτρόδια. Παρόμοια με το πρότυπο υφάσματος που χρησιμοποιείται, οι πολυσύνδετες κεραμικές ίνες επιπέδου χιλιοστών που είναι συνυφασμένες αποτελούν τον κεραμικό σκελετό PZT, ενώ οι ίνες PZT επιπέδου μικρών που αποτελούν τη δέσμη κεραμικών ινών είναι δευτερεύουσες κατασκευές. Το φιλμ P (VDF-TrFE) επικαλυμμένο με κεραμικό πλαίσιο PZT παρέχει καλύτερες μηχανικές και πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες για το πιεζοηλεκτρικό σύνθετο ύφασμα. Η μοναδική εσωτερική δομή πόρων πολλαπλών σταδίων κάνει επίσης το ύφασμα να έχει καλή διαπερατότητα αέρα, η διαπερατότητα αέρα είναι έως 45,1mm /s.
Σε σύγκριση με το παραδοσιακό πιεζοηλεκτρικό σύνθετο, το πιεζοηλεκτρικό σύνθετο ύφασμα έχει υψηλότερο συντελεστή Young' (0,35gpa), αντοχή σε θραύση, επιμήκυνση, αντοχή (0,125MJ /m3) και ενέργεια θραύσης σε μηχανικές ιδιότητες. Όσον αφορά τις πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες, το ύφασμα είναι ικανό να παράγει τάση ανοιχτού κυκλώματος 128 V, αρκετά για να ανάψει ταυτόχρονα 75 led.
Διαπερατότητα αέρα και μηχανικές ιδιότητες της πιεζοηλεκτρικής κεραμικής σύνθετης ίνας
Για να αξιολογήσουν τις πιθανές εφαρμογές του πιεζοηλεκτρικού σύνθετου υφάσματος στην παρακολούθηση της κίνησης του ανθρώπου και τη συλλογή ενέργειας, οι ερευνητές το χρησιμοποίησαν ως πάτο για τη σόλα ενός παπουτσιού για να μετατρέψουν την ενέργεια που παράγεται από το περπάτημα του ανθρώπου σε ηλεκτρικά σήματα. Όταν χρησιμοποιήθηκε ως βηματόμετρο, 63 βήματα καταγράφηκαν με επιτυχία μέσα σε 2 λεπτά και εμφανίστηκαν ταυτόχρονα στην οθόνη του τηλεφώνου. Όταν χρησιμοποιείται ως συσκευή συλλογής ενέργειας, η τάση που αποθηκεύεται στον πυκνωτή αυξάνεται στα 3.1V κατά τη διάρκεια του ποδοπατήματος 36s. Η ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί περαιτέρω για την τροφοδοσία του ηλεκτρονικού μετρητή, ο οποίος μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί για 16 δευτερόλεπτα.
Συσκευή συλλογής ενέργειας βασισμένη σε πιεζοηλεκτρικό σύνθετο ύφασμα
Η έρευνα του πιεζοηλεκτρικού υφάσματος σχεδιασμού πολλαπλών σταδίων και κατασκευής λειτουργικής ιδέας για τη βελτίωση των παραδοσιακών πιεζοηλεκτρικών ιδιοτήτων του πιεζοηλεκτρικού υλικού παρέχει ένα νέο σκεπτικό σκέψης, ταυτόχρονα, δίνει μεγαλύτερη προσοχή στην διαπερατότητα του αέρα, την πιεζοηλεκτρική, την ευελιξία και την αντοχή στην ισορροπία στρατηγική για την περαιτέρω προώθηση των λειτουργικών υλικών σε φορετές συσκευές και την εφαρμογή των εύκαμπτων ηλεκτρονικών.
πηγή: Shen Dun Sha Xian
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==& mid = 2649436746& idx = 2& sn = 4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0&878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740 [ΦΕΚ] amp? mpshare = 1 [ΦΕΚ] amp? σκηνή = 1 [ΦΕΚ] amp? srcid = 08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz [ΦΕΚ] amp? sharer_sharetime = 1628151838828 [ΦΕΚ] amp? sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df [ΦΕΚ] amp? exportkey = ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM | ^| 3D& pass_ticket = % 2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL % 2BR1I97bWUjGRTYTHsk1 % 2Fr1wNwv& wx_head