图 1. 不同 PHBV 膜表面和横截面 SEM 显微照片:a) PHBV_70:30 (CF:DMF)、b) PHBV_85:15 (CF:DMF)、c) PHBV_DMF、d) PHBV_DMSO;横截面:e) PHBV_70:30 (CF:DMF)、f) PHBV_85:15 (CF:DMF)、g) PHBV_DMF、h) PHBV_DMSO。所有图像的比例均为 20 µm。i) 不同 PHBV 膜的孔隙度。
I.介绍在当今世界上一切都变成了数字,任何数字设备都需要直流电源进行工作。有些使用电池,有些使用电源。但是,这个世界上有一些可再生资源,例如太阳能,风能,水电。以这种方式,另一个发电机已经来了,但尚不知道所有人。是压电发电机。自远古以来,人类一直需要并以越来越多的速度来使用能量。由于这一数字,许多能源资源已经用尽并浪费了。提议使用人类运动利用脚足动力的废物能量非常相关,对于像印度这样的人口稠密的国家,火车站,寺庙等在整个时钟都拥挤。用压电技术设计地板时,压力产生的电能将由地板传感器捕获,并由压电传感器转换为电荷,然后存储并用作电源。,此电源在农业,家庭应用和街道照明中具有许多应用程序,并且是偏远位置的传感器的能源。本文是关于当人们在地板上行走时发电。考虑一下您行走时浪费的力量。这个想法是将重量能量转换为电能,发电地板打算转移动力学
压电薄膜通常无法产生较大的力位移。例如,在设计扬声器元件时,这一点就变得很明显,因为低频性能(低于 500Hz)往往受到限制。即使是一大片薄膜也无法产生像低音频频率那样的高振幅压力脉冲。然而,这并不适用于低频到高频超声波频率,正如目前设计的超声波空气测距传感器(40-50 KHz)和医学超声波成像应用中所见。在封闭的气腔中(耳机扬声器、助听器),压电薄膜的低频响应非常出色。对于空气测距超声波,压电薄膜元件高度控制垂直波束角度,而传感器的曲率和宽度控制水平波束模式。压电薄膜空气测距传感器可以提供高达 360 度的视野,以高分辨率测距几厘米到几米的物体。
许多先进的反应堆概念要求材料能够在长期使用期间抵抗恶劣环境中的各种应力。因此,在某个时候,材料会开始降解(例如蠕变、疲劳、脆化),如果不加以控制,其发展最终会导致失效。虽然降解过程会根据材料、负载和条件的不同而有所不同,但它们总是从微观结构层面开始,然后发展到宏观层面,最终断裂。由于停机检查成本极高,因此最好实施在线状态监测,以保持工厂运行,直到需要维护为止。超声波导波与损伤的相互作用使它们非常适合状态监测,如下所述。本文研究的在线状态监测系统的要求是 (i) 耐高温和 (ii) 检测早期损伤的能力。
压电材料响应施加的电场,从施加的机械应力或机械应变中产生电荷。在最近的汽车中,它们用于测量道路状况的压力传感器和检测障碍物的后声纳。Pb(Zr,Ti)O 3 (以下简称 PZT) 陶瓷是一种铁电材料,已广泛应用于压电应用。然而,在过去的几十年里,已经开发出压电性能超过 PZT 陶瓷的 Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 (以下简称 PMN-PT) 和 Pb(In 1/2 Nb 1/2 )O 3 -Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 (以下简称 PIN-PMN-PT) 单晶 1, 2)。由于这些单晶具有优异的压电性能(压电常数d 33 高达2 000 pC/N,机电耦合因子k 33 高达0.9),可以提高医学超声图像的质量。
聚(乙烯基氟化物),PVDF。PVDF显示了五个称为α,β,γ,δ和ε相的结晶多晶型物。其中,β相具有压电特性,但α相在热力学上更稳定。将添加剂掺入PVDF可以促进β相形成。在这项研究中,通过热压缩成型制造了具有不同SIC含量的PVDF-NANO SIC复合材料,并研究了SIC对PVDF的晶体结构,结晶度和压电性能的影响。通过SEM研究了复合样品的微观结构。制备的样品完全致密,密度超过理论密度的97%。通过FTIR分析确定β相的量,并根据DSC分析得出PVDF的结晶度。最后,通过压电酯测量样品的压电特性。结果表明,通过将SIC含量提高到1 wt%,样品的β相,结晶度和灵敏度的量增加,然后降低。
在低压方面,集成在微推进器中的压电元件的选择基于其低功率要求、减小尺寸和质量、高冲程和低力。对于此类应用,多层弯曲执行器是首选,因为它们可以在小封装中提供快速而精确的运动。压电执行器的特性范围 两种执行器的特性需要适应相关应用的特定负载和操作条件。下面的比较表很好地说明了微推进器应用中压电执行器可以实现的广泛特性。
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
半导体压电纳米线 (NW) 是开发由生物相容性和非关键材料制成的高效机械能传感器的有希望的候选材料。人们对机械能收集的兴趣日益浓厚,因此研究半导体 NW 中的压电性、自由载流子屏蔽和耗尽之间的竞争至关重要。到目前为止,由于表征这些纳米结构中的直接压电效应所带来的实验挑战,这一主题很少得到研究。在这里,我们使用 DataCube 模式下的 PFM 技术并通过逆压电效应测量有效压电系数来摆脱这些限制。我们证明了垂直排列的 ZnO NW 的有效压电系数随着半径的减小而急剧增加。我们还提出了一个数值模型,通过考虑掺杂剂和表面陷阱来定量解释这种行为。这些结果对基于垂直排列的半导体 NW 的机械能传感器的表征和优化有很大影响。
