Tässä yhteydessä Hongkongin kaupunginyliopiston tutkimusryhmä on kehittänyt joustavan, läpäisevän ja suuritehoisen tertiäärisen pietsosähköisen keraamisen komposiittikankaan, joka perustuu mallipohjaiseen sooligeelimenetelmään ja jolla on ainutlaatuinen sisäinen monivaiherakenne, joka voi tehokkaasti vahvistaa mekaanisia ominaisuuksia.
Pietsosähköinen komposiittikangas koostuu PZT-keraamisesta rungosta ja P (VDF-TRFe) -pinnoitteesta, ja kupariverkko on kiinnitetty molemmin puolin elektrodeina. Käytetyn kangasmallin tapaan submillimetritasoiset monisäikeiset keraamiset kuidut muodostavat PZT-keraamisen rungon, kun taas mikronitason PZT-kuidut, jotka muodostavat keraamisen kuitukimppun, ovat toissijaisia rakenteita. PZT-keraamisella kehyksellä päällystetty P (VDF-TrFE) -kalvo tarjoaa parempia mekaanisia ja pietsosähköisiä ominaisuuksia pietsosähköiselle komposiittikankaalle. Ainutlaatuinen sisäinen monivaiheinen huokosrakenne tekee kankaasta myös hyvän ilmanläpäisevyyden, ilmanläpäisevyys on jopa 45,1 mm /s.
Verrattuna perinteiseen pietsosähköiseen komposiittiin, pietsosähköisellä komposiittikankaalla on suurempi Young': n moduuli (0,35 gpa), murtolujuus, venymä, sitkeys (0,125 MJ /m3) ja murtumisenergia mekaanisissa ominaisuuksissa. Mitä tulee pietsosähköisiin ominaisuuksiin, kangas pystyy tuottamaan 128 V: n avoimen piirin jännitteen, joka riittää sytyttämään 75 lediä samanaikaisesti.
Pietsosähköisen keraamisen komposiittikuidun ilmanläpäisevyys ja mekaaniset ominaisuudet
Arvioidakseen pietsosähköisen komposiittikankaan mahdollisia sovelluksia ihmisen liikkeen seurannassa ja energian keräämisessä, tutkijat käyttivät sitä kengän pohjan sisäpohjana muuntaakseen ihmisen kävelyn tuottaman energian sähköisiksi signaaleiksi. Kun sitä käytettiin askelmittarina, 63 askelta tallennettiin onnistuneesti 2 minuutin kuluessa ja näytettiin puhelimen näytöllä samanaikaisesti. Kun sitä käytetään energiankeräyslaitteena, kondensaattoriin tallennettu jännite nousee 3,1 V: iin 36 sekunnin tallauksen aikana. Kondensaattoriin varastoitua energiaa voidaan käyttää edelleen sähköisen mittarin syöttämiseen, joka voi jatkaa toimintaansa 16 sekunnin ajan.
Pietsosähköiseen komposiittikankaaseen perustuva energiankeräyslaite
Pietsosähköisen kangassuunnittelun monivaiheisen rakenteen tutkimus ja toiminnallisen konseptin valmistus pietsosähköisen materiaalin perinteisten pietsosähköisten ominaisuuksien parantamiseksi tarjoaa uuden ajattelun, samalla kun siinä kiinnitetään enemmän huomiota ilmanläpäisevyyteen, pietsosähköisyyteen, joustavuuteen ja kestävyyteen tasapainossa strategia, jolla edistetään edelleen puettavien laitteiden toiminnallisia materiaaleja ja joustavan elektroniikan käyttöä.
Lähde: Shen Dun Sha Xian
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==& mid = 2649436746& idx = 2& sn = 4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0 [GG = amp; ch; 878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740& mpshare = 1& kohtaus = 1& srcid = 08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz& sharer_sharetime = 1628151838828& sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df& exportkey = ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM | ^| 3D& pass_ticket = % 2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL % 2BR1I97bWUjGRTYTHsk1 % 2Fr1wNwv& = wx_head