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所有介电材料都具有电活性，即能够在施加的电场作用下改变其尺寸或形状。(Dang et al, 2012) 电活性聚合物 (EAP) 及其聚合物纳米复合材料由于其低模量、高应变能力、易于低成本加工和可定制的机电耦合特性，特别适用于从致动器、传感器到发电机等应用。通常，EAP 诱导的应变能力比刚性和易碎的电活性陶瓷高两个数量级。与形状记忆合金和聚合物相比，它们显示出更快的响应速度。(Yuan et al, 2019) 由于这些特性，EAP 可以与生物肌肉相媲美，并长期被称为“人造肌肉”。(Bar-Cohen, 2002) 社区甚至发布了一项挑战，要求开发一种由人造肌肉驱动的机械臂，以赢得与人类对手的腕力比赛。除了致动器之外，EAP 还显示出其在传感应用中的潜力，例如触觉传感、血压和脉搏率监测以及化学传感。（Wang 等人，2016 年）此外，EAP 甚至可以作为发电机中的关键活性材料。随着便携式电子设备（例如无线传感器和发射器）和无线微系统的功能不断增加，其能量需求也急剧增加。而电池的使用由于环境问题和有限的使用寿命而很麻烦，因此需要定期更换。解决这一挑战的明显解决方案是开发完全依赖从人体或周围环境中获取的能量的自供电系统。EAP 已被证明能够获取振动机械能（Lallart 等人，2012 年）和海浪能（Jean 等人，2012 年）。EAP 可以根据其所属的晶体类别（即中心对称或非中心对称）分为不同的亚组。当具有对称中心的介电材料受到电场刺激时，对称性将抵消阳离子和阴离子的运动，不会导致晶体的净变形。然而，化学键不是谐波的，键的非谐性会引起二阶效应，导致晶格的净变形很小。（Vijaya，2013）发现变形与电场的平方成正比，与电场的方向无关。这种效应称为电致伸缩。由于这种非谐波效应存在于所有介电体中，因此所有介电体都是电致伸缩材料。
电致伸缩聚合物纳米复合材料
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