この文脈で、香港市立大学の研究チームは、テンプレート支援ゾルゲル法に基づく柔軟で透過性の高い三次圧電セラミックス複合織物を開発し、機械的特性を効果的に強化できる独自の内部多段構造を備えています。
圧電複合織物はPZTセラミック骨格とP(VDF-TRFe)コーティングで構成され、銅メッシュは電極として両側に取り付けられています。使用する生地テンプレートと同様に、絡み合ったサブミリ波レベルのマルチストランドセラミック繊維はPZTセラミック骨格を構成し、セラミック繊維束を構成するミクロンレベルのPZT繊維は二次構造です。PZTセラミックフレームワークでコーティングされたP(VDF-TrFE)フィルムは、圧電複合織物に優れた機械的および圧電特性を提供します。独特な内部の多段階の毛穴構造はまた生地によい空気の透過性を有し、空気の透過性は45.1mm /sまでである。
従来の圧電複合材料と比較して、圧電複合織物はヤング率(0.35gpa)、破壊強度、伸び、靭性(0.125MJ /m3)、および機械的特性における破壊エネルギーを有する。圧電特性の点では、ファブリックは128Vの開放電圧を生成することができ、同時に75ledを点灯させるのに十分である。
圧電セラミックス複合繊維の空気透過性と機械的性質
人間の動きの監視およびエネルギー収集における圧電複合織物の潜在的な適用を評価するために、研究者は靴底のインソールとしてそれを使用して、人間の歩行によって生成されたエネルギーを電気信号に変換した。歩数計として使用すると、63のステップが2分以内に正常に記録され、同時に電話画面に表示されました。エネルギーハーベスティング装置として使用すると、コンデンサに蓄えた電圧は36sの踏み込み時に3.1Vに増加します。コンデンサに蓄えられるエネルギーは、さらに電子メーターに電力を供給するために使用することができ、16のために動作し続けることができます。
圧電複合織物を用いたエネルギー収穫装置
圧電織物設計多段構造の研究と圧電材料の従来の圧電特性を改善するための機能概念の製造は、新たな思考の列車を提供すると同時に、空気透過性、圧電、柔軟性、およびバランス戦略の粘り強さにより注意を払い、ウェアラブル機器の機能性材料の更なる促進とフレキシブルエレクトロニクスの応用を図っています。
出典:シェン・ダン・シャ・シアン
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MTY5NzMxMw==&mid=2649436746&idx=2&sn=4aaee227f892d5444eecc4dd29ca81d0&chksm=878e9d04b0f9141257eed123fc5877e56f43c5c39057e95cbb02420a67ae89e61187ea6e0740&mpshare=1&scene=1&srcid=08057LlCtw3CCiktUo5QA8hz&sharer_sharetime=1628151838828&sharer_shareid=ff5f2139d31a4580928c819c5eb948df&exportkey=ARGO48GMK1gCr8jEhPTorvM%3D&pass_ticket=%2FDlWc7oOYifDI7WRdzg6tQnqP6Acr0TsNr0RtL%2BR1I97bWUjGRTYTHsk1%2Fr1wNwv&wx_header=0#rd