1硕士,科学与计算机研究学院,CMR大学,班加罗尔,卡纳塔克邦2 2号科学与计算机研究学院副教授,CMR大学,班加罗尔,卡纳塔克邦,卡纳塔克邦摘要,每天都有能源需求和环境问题的增加,需要可持续的替代方法。噪声污染一直是要担心的话题。因此,我们通过使用压电传感器将其转换为电能来利用噪声或声音。压电传感器使用压电效果将机械能将声波转化为电能。这项技术的潜在应用很多,包括从交通噪音,音乐甚至心跳收获能量。使用了压电能量收集传感器氟化物(PVDF)和锆甲酸铅(PZT)的研究。这些研究中实现的最大功率输出在0.77兆瓦至51.6兆瓦之间变化,具体取决于能量收割机的轮廓和所使用的声源的类型。使用压电传感器进行能源收集具有很大的潜力,可以从环境音源产生可再生能源。关键字:piezoelectric;聚偏二氟;铅锆钛酸铅;可再生能源;环境音源。引言压电材料自19世纪后期以来就以机械应力发电能力而闻名。最近,人们越来越关注使用压电传感器,从包括声波在内的环境机械振动中收集能量。在这项技术的帮助下,有可能提供可再生和可持续的能源,尤其是在噪声污染很高的城市环境中。压电能量收割机背后的基本概念是通过利用压电的材料将机械能(例如声波)转换为电能。当您施加压力(例如声波产生的振动)时,将产生电荷。该电荷可以被捕获并用于电动设备。最近的研究已研究了使用压电传感器从声波收集能量的潜力。这些查询涉及各种元素,例如选择压电材料的选择,能量收割机的构型以及声波的特征,涵盖了频率和振幅。这项研究的目的是微调压电能量收割机的设计以适合特定应用,例如从交通噪声,乐器甚至人体运动中提取能量。本质上,目的是为各种环境优化这些设备。更广泛的目标是建立压电传感器,作为从声波中收集能量的可靠方法,提供可持续和可再生能源。这具有巨大的希望,尤其是在有一个
真空涨落转化为真实粒子最早是由 L. Parker 在考虑膨胀宇宙时预测的,随后 S. Hawking 在黑洞辐射研究中也做出了预测。由于他们的实验观察具有挑战性,模拟系统在验证这一概念方面引起了关注。在这里,我们提出了一个实验装置,它由两个相邻的压电半导体层组成,其中一个带有动态量子点 (DQD),另一个是 p 掺杂的,顶部有一个附加栅极,这引入了空间相关的层电导率。后一层上表面声波 (SAW) 的传播由具有有效度量的波动方程控制。在 DQD 的框架中,这个空间和时间相关的度量拥有 SAW 的声波视界,并且在某种程度上类似于二维非旋转和不带电黑洞的声波视界。DQD 自旋的非热稳态表示以压电声子的形式产生粒子。
观看并指导程序。X 光机和悬挂在检查台上方的探测器会生成视频。超声波机器使用高频声波来创建身体图像。机器有一个计算机控制台、一个视频监视器和一个换能器。换能器是一种类似于麦克风的小型手持设备。当换能器压在皮肤上时,它会将高频声波的小脉冲引导到体内。声波从体内的组织反弹(回声)。换能器捕获反弹的波并将其发送到计算机以创建图像(显示在监视器上)。超声波技术用于潜艇,蝙蝠产生并使用自己的超声波来导航和寻找猎物。一些检查可能在一次检查中使用不同类型的换能器。• 支架:一种金属机械管,通常用 GORE-TEX 织物覆盖• 带球囊的导管:一种细长(直径约 1/8 英寸)的塑料管,顶部有一个可充气的球囊
矩形喇叭具有垂直轴和水平轴,声音沿着这些轴传播。但是,声音源自喇叭内的不同点,当喇叭模式不对称时(例如 60° x 40° 或 60° x 90° 喇叭),声音从驱动器到喇叭壁的过渡会导致失真。在使用我们的二次喉波导的喇叭中,声音源自相同的物理点,从而允许从驱动器到喇叭的平滑过渡。这种形状允许声波不受阻碍地穿过喇叭,并且始终与喇叭壁成直角,喇叭壁几乎不会失真地传输声波 - 直接向观众传递清晰的声音。
弹性体在声学应用方面有着悠久的历史。这种用途包括阻止声音通过的解耦器、衰减声音反射的消声涂层和传输声波的声学窗。橡胶成为水下声学的首选材料有几个原因。其中最重要的一个是橡胶的声阻抗可以与海水的声阻抗相匹配。在边界上,如果两种介质的声阻抗相等,则不会反射声波。1 声阻抗类似于光学折射率,由材料的质量密度和材料内部声音速度的乘积给出。对于低损耗材料,后者的量与密度和模量(纵波的体积模量或剪切波的剪切模量)之比的平方根成正比。显然,通过聚合物选择和化合物配方,可以在很宽的范围内改变橡胶的声阻抗及其频率依赖性。大多数商业材料都是专有的,尽管声学特性数据汇编是可用的。2 对于填充橡胶,机械响应是强烈非线性的。3 然而,在低于约 10 -3 应变幅度时,动态模量变得不随应变而变化(需要更高的应变才能观察到佩恩效应)。4 由于声波通过橡胶传播引起的变形非常小(通常应变幅度≤10 -6),因此可以通过传统的小应变动态机械测量来表征声学特性。5
长寿高频声子对于从光学机械到新兴量子系统的应用都是有价值的。对于科学和技术影响,我们寻求高性能振荡器,这些振荡器为芯片尺度整合提供了途径。共聚焦散装声波谐振器已显示出在低温温度下在结晶介质中支持长寿命的声子模式的巨大潜力。到目前为止,这些设备已经具有CM尺寸的宏观尺寸。但是,当我们将这些振荡器推向高频时,我们有机会从根本上减少足迹,作为经典和新兴的量子技术的基础。在本文中,我们介绍了新颖的设计原理和简单的微加工技术,以创建高性能的碎屑尺度共聚焦散装声波的声波,以各种晶体材料。We tailor the acoustic modes of such resonators to efficiently couple to light, permitting us to perform a non-invasive laser- basedphononspectroscopy.Usingthistechnique,wedemonstrateanacoustic Q -factor of 2.8 × 10 7 (6.5 × 10 6 ) for chip-scale resonators operating at 12.7 GHz (37.8 GHz) in crystalline z - 在低温温度下切开石英(x -Cut硅)。©2018作者。所有文章内容(除非另有说明,否则都将根据创意共享归因(cc by)许可(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)获得许可。https://doi.org/10.1063/1.5026798