2021年2月4
压电材料在传感器和能量收集方欧洲杯足球竞彩面有很大的前景，但通常在高温下效率较低，这限制了它们在发动机或太空探索等环境中的使用。然而，由宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组和QorTek开发的一种新型压电装置在高温下仍然非常有效。
宾夕法尼亚州立大学材料研究所(MRI)主任Clive Randall与QorTe欧洲杯足球竞彩k公司的研究人员合作开发了这种材料和设备。QorTek公司是一家位于宾夕法尼亚州的州立大学，专门从事智能材料设备和高密度电力电子产品。
“NASA需要的是如何在电池难以更换的偏远地区为电子设备供电，”兰德尔说。“他们还想要能监测引擎稳定性等系统的自供电传感器，让这些设备在火箭发射和其他高温情况下工作，目前的压电材料因高温而失效。”
压电材料在振动或运动(如机器欧洲杯足球竞彩或发动机)过程中被机械力迅速压缩时产生电荷。它可以作为传感器来测量压力、温度、应变或加速度的变化。压电可能会为一系列设备提供动力，从腕带等个人电子设备到桥梁稳定性传感器。
该团队将这种材料集成到一种称为双晶片的压电能量采集器技术中，使该设备既可以作为传感器，也可以作为能量采集器或驱动器。双晶片有两个压电层，形状和组装，以最大化有效的能量收集。传感器和能量采集器在弯曲双晶片结构时，产生电信号用于测量或作为电源。
遗憾的是，这些功能在高温环境中减少有效。目前最先进的压电能量收割机通常限于176华氏度（80摄氏度）至248华氏度（120摄氏度）的最大有效工作温度范围。
“压电材料的一个基本问题是，当温度超过120摄氏度时，它们的性能开始显著下降，当温度欧洲杯足球竞彩超过200摄氏度(392华氏度)时，它们的性能就可以忽略不计。”QorTek的首席技术官Gareth Knowles说。“我们的研究为NASA提供了一种可能的解决方案。”
研究人员开发的新型压电材料组合物在高达482 F(250℃)的温度下表现出近乎恒定的有效性能。该材料在远高于572华氏度的温度下仍能作为能量收集器或传感器有效应用物理学杂志．
“这种复合材料在高温下和室温下的表现一样好，这是第一次，因为还没有人能在如此高温下有效地工作，”欧洲杯足球竞彩诺尔斯说。
这种材料的另一个好处是电力产量出乎意料的高。据兰德尔说，虽然目前压电能量采集器还没有达到太阳能电池等更高效的发电设备的水平，但这种新材料的性能足以为其他应用打开可能性。
“它的能量产生部分非常令人印象深刻，作为压电能量采集器，这种材料显示出创纪录的性能效率，”兰德尔说。“这将有可能在黑暗或隐蔽的环境中实现连续的无电池供电，比如在汽车系统甚至人体内部。”
Randall和Knowles都指出，宾夕法尼亚州立大学和QorTek之间的合作关系可以追溯到20多年前，通过互补彼此的资源，实现了新型、改进的压电材料的开发。
“总的来说，这样的合作的一大好处是，你可以利用磁共振成像和宾夕法尼亚州立大学在该领域的大量知识储备，而像我们这样的小公司有时没有，”诺尔斯说。“另一个好处是，大学通常拥有设备等实物资源，这在小公司里是找不到的。”2020欧洲杯下注官网
兰德尔指出，由于QorTek有很多员工都是宾夕法尼亚州立大学的校友，所以他们对研究主题和涉及的人都很熟悉。
“我的一名博士后研究员和论文第一作者Wei-Ting Chen被QorTek聘用了，所以在那个案例中有专业知识的转移，”兰德尔说。“此外，QorTek提供的技术，如机械工程、设备设计和测量专业知识，推动开发的速度远远快于我们获得的预算。因此，这种合作关系使该项目获得了丰硕的成果。”
除了Randall和Chen，论文的其他作者还包括来自宾夕法尼亚州立大学的核磁共振研究助理xiaoming Chen，以及来自QorTek的材料和设备副总裁Safakcan Tuncdemir;欧洲杯足球竞彩Ahmet Erkan Gurdal，材欧洲杯足球竞彩料组经理;Josh Gambal，机械设计工程师。
美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration)的小企业技术转移计划(Small Business Technology Transfer Program)和美欧洲杯线上买球国国家科学基金会(National Science Foundation)资助了这项研究。
来源:https://www.psu.edu/