ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

センシングおよびアクチュエーション用途向けポリウレタン/ジルコン酸チタン酸鉛複合材料のモデリングと実験検証

R. ファルハン

この論文では、圧電挙動と電歪挙動を結合して複合ポリマーの分極電力を最小限に抑える新しいモデルを提案しています。このモデルの開発により、電歪複合材料のエネルギー収集能力を予測できます。電歪ポリマーの誘電率を改善するために、複合材料の変換効率を高めるために PZT 粒子が組み込まれました。誘電特性試験では、純粋なポリマーと比較して誘電率が 4.5 倍に増加しました。収集電力の実験測定により理論モデルが検証され、2 つのデータ間の良好な相関関係が実証されました。2 つの動作をモデル化できる同等の電気スキームが開発されました。2% のひずみで低周波での収集電力密度は、 分極場なしで 33% の PZT で 0.3μW/cm3 に達する可能性があります。この材料複合材料のエネルギー収集特性は、ワイヤレス センサー ネットワークやモノのインターネットなど、多くの自己給電型アプリケーションに大きな可能性を秘めています。