En aquest context, l’equip de recerca de la City University of Hong Kong ha desenvolupat un teixit compost ceràmic piezoelèctric terciari flexible, permeable i d’alta producció basat en el mètode sol-gel assistit per plantilles, amb una estructura interna multietapes única que pot enfortir eficaçment les propietats mecàniques.
El teixit compost piezoelèctric està compost per un esquelet ceràmic PZT i un revestiment P (VDF-TRFe), i la malla de coure s’uneix als dos costats com a elèctrodes. De manera similar a la plantilla de teixit utilitzada, les fibres ceràmiques multi-cadenes de nivell submil·limètric que s’entrellacen constitueixen l’esquelet ceràmic PZT, mentre que les fibres PZT de nivell de micres que componen el feix de fibra ceràmica són estructures secundàries. La pel·lícula P (VDF-TrFE) recoberta amb estructura ceràmica PZT proporciona millors propietats mecàniques i piezoelèctriques per al teixit compost piezoelèctric. L’estructura única de porus intern de diverses etapes també fa que el teixit tingui una bona permeabilitat a l’aire, la permeabilitat a l’aire és de fins a 45,1 mm / s.
En comparació amb el compost piezoelèctric tradicional, el teixit compost piezoelèctric té un mòdul més alt de Young&(0,35 gpa), resistència a la fractura, allargament, duresa (0,125 MJ / m3) i energia de fractura en propietats mecàniques. En termes de propietats piezoelèctriques, el teixit és capaç de produir un voltatge de circuit obert de 128 V, suficient per encendre 75 leds simultàniament.
Permeabilitat a l'aire i propietats mecàniques de la fibra composta ceràmica piezoelèctrica
Per avaluar les possibles aplicacions del teixit compost piezoelèctric en la supervisió del moviment humà i la recollida d’energia, els investigadors l’han utilitzat com a plantilla per a la sola d’una sabata per convertir l’energia generada pel caminar humà en senyals elèctrics. Quan es va utilitzar com a podòmetre, es van registrar 63 passos amb èxit en un termini de 2 minuts i es van mostrar a la pantalla del telèfon alhora. Quan s’utilitza com a dispositiu de captació d’energia, la tensió emmagatzemada al condensador augmenta a 3,1 V durant el trepitjat dels 36 anys. L'energia emmagatzemada al condensador es pot utilitzar per alimentar el comptador electrònic, que pot continuar funcionant durant 16 segons.
Dispositiu de captació d'energia basat en teixit compost piezoelèctric
La investigació del disseny de teixits piezoelèctrics d’estructures multietapes i la fabricació del concepte funcional per millorar les propietats piezoelèctriques tradicionals del material piezoelèctric proporciona un nou sistema de pensament, alhora que presta més atenció a la permeabilitat de l’aire, al piezoelèctric, a la flexibilitat i a la tenacitat de l’equilibri. estratègia per fomentar encara més els materials funcionals en dispositius portables i l'aplicació de l'electrònica flexible.
font: Shen Dun Sha Xian
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==& mid = 2649436746& idx = 2& sn = 4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0& chksm = 878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740& mpshare = 1& escena = 1& Srcid = 08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz& sharer_sharetime = 1628151838828& sharer_shareid = ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df& exportkey = ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM % 3D& pass_ticket = % 2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL % 2BR1I97bWUjGRTYTHsk1 % 2Fr1wNwv& wx_header = 0