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Video Abstract:高性能压电纳米发电机

Video Abstract:高性能压电纳米发电机

设想一个可穿戴的电子设备既不需要电池,也不依赖于墙壁上的电源插座,而是使用无处不在的,可以持续供应的机械能作为能量来源。风、声压,甚至人的运动都可以驱动它工作。无机压电材料可以实现这个目标,但是如果想要在不降低性能的同时使之兼具柔性,就需要选择新型复合材料。

西安交通大学的邵金友、安宁丽等研究人员制造出了一种高性能柔性压电纳米发电机。这种发电机依靠纳米复合材料制成的微柱阵列将机械能转化为电能,从而可以为多种设备提供驱动,这篇文章发表在《Small》上。


令人惊奇的是,这些纳米复合材料在平均电流密度为0.33 µA cm–2时,输出电压的最大值可达13.2V,这一结果超过使用P(VDF-TrFE)平面薄膜的7倍。

如果施加往复振动,这种设备可以稳定的驱动一块手表的运转,也可以为一个音乐播放器或者一个LED灯阵列供电。反复手动弯曲它获得的能量足够使一个4位液晶显示器工作。

这种纳米发电机也可以用作自我供电的传感器,来检测由注射器产生的气流。这一功能是通过将气流的动能转化为电信号实现的。

最后,将这种设备贴在胸前可以检测不同呼吸类型的速度和深度。

本工作发表在Small上,原文链接为http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201604245/epdf ,或点击阅读原文进行阅读。



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