新的灵活晶体可能导致更有效的可弯曲的电子产品

由新加坡南洋理工大学(南大新加坡),一个研究小组设计了一个新颖的材料,能比它的竞争对手flex和弯曲的40倍电流时,铺平了道路更多改善微机器。

另一方面,当新材料弯曲时,它有效地产生电力,或许可以利用改进的能量收获的可能充电电池产品仅从日常运动。

新材料是压电和电致伸缩。其电致伸缩特性意味着它可以改变它的形状,当电力应用,而压电意味着这种材料可以将压力转换成电荷。

在施加电场时,原子构成电致伸缩材料移动,这使新材料变形和弯曲。欧洲杯足球竞彩压缩压电体,压力改变电荷建立的材料。

研究人员观察到,在施加电场,新颖的混合材料可以紧张高达22%——最大应变在压电材料。

这超过了传统的压电材料变形只有0.5%当电流流经它。欧洲杯足球竞彩创新其他电致伸缩材料相比更节能和压电材料。欧洲杯足球竞彩

压电材料通常用于电动机、传感欧洲杯足球竞彩器、扬声器和吉他。

例如,一个压电传感器是一种设备用于电吉他琴弦的振动转换成一个电信号。这个信号是随后通过扩音器放大或加工对音乐录音。

铁电晶体最初发现于1920年,从那时起,他们已经使用了压电材料超过7年了,因为它们是毫不费力地纳入电气设备。

但铁电晶体是脆弱和呆板,弯曲仅为0.5%,这大大减少了他们的应用程序在各种电子设备,如致动器(组件电气控制信号改变为机械运动,例如,一个阀门,关闭和打开)。

有几个还含有铅的铁电体,它是有害的,其患病率在压电设备是电子垃圾的一个主要原因不能很容易回收。

传统的铁电体,如钙钛矿氧化物,也不适合灵活的电气设备,接触皮肤,像可穿戴式生物医学设备监测心率。

新材料开发在南大风扇香港金,从物理和数学科学学院教授,和他的团队,其中包括他的博士生,这项研究的第一作者,胡锦涛渝中区。欧洲杯线上买球

王教授为骨干的南方科技大学,中国,前南大教授材料科学与工程学院也是一个研究团队的一部分。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球这项研究最近发表在科学杂志上,自然材料。欧洲杯足球竞彩

40多倍比类似的电致伸缩材料,更灵活的新型铁电材料可用于高效的执行器和传感器等设备时,flex应用电场。欧洲杯足球竞彩以其优异的压电性能,材料,也可用于机械设备获取能量弯曲时,这将是有用的充电可穿戴设备。

香港金粉丝,教授,物理和数学科学学院,南洋理工大学欧洲杯线上买球

金教授补充道,“我们认为我们可以显著改善性能在未来进一步优化化学成分,我们相信这种类型的材料可以发挥关键作用的发展可穿戴设备物联网(物联网)的关键技术之一使第四次工业革命。”

开发一个灵活的铁电材料

设计一个灵活的铁电材料,调查人员最初改变混合铁电化合物的化学结构,称为C₆H₅N (CH₃)₃CdCl₃或PCCF短暂,可能比传统的铁电体弯曲到100倍。

进一步提高材料的运动范围,该小组还改变了化学成分的化合物通过更换一些氯原子(Cl)溴(Br),已几乎相同大小的氯,以削弱化学键在特定点的结构。这个过程使材料更灵活而不影响其压电性能。

小说的材料可以很容易地生产和只需要为基础的解决方案处理,在水晶形式时,液体蒸发,这是不同于普通的铁电晶体,包括使用能源和高功率的激光形成。

在施加电场小说PCCF化合物,这种化合物中原子大大超过了原子存在于大多数传统的铁电体,22%应变远远超过标准的压电材料。欧洲杯足球竞彩

其他作者的研究中包括科学家从南大的材料科学与工程学院的设施进行分析、描述、测试和仿真(事实),东吴大学,南方科技大学在中国。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

期刊引用:

胡,Y。,等。(2021)Ferroelastic-switching-driven大型剪切应变和压电铁电混合。自然材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1038/s41563 - 020 - 00875 - 3。

来源:https://media.ntu.edu.sg/