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柔性压电材料再次取得突破,用衣服给手机充电不是梦

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柔性压电材料再次取得突破,用衣服给手机充电不是梦

瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)的研究人员研发出了一种薄而柔韧的新材料,这种材料由橡胶制成,可以在拉伸和压缩时产生电流,可以应用于起搏器,服装

这种材料的应用需要有压电效应做支撑。压电效应指的是,某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态。 

压电效应常应用于唱片机,通过读取唱片的凹槽来播放音乐。通过压电效应,这些震动被转化为产生声波的电脉冲。这种橡胶材料就是通过拉伸和压缩,借助压电效应,可以将机械能转化为电能。

该研究所作出的突破是,让原本只能产生于晶体中的压电效应同样可以产生在橡胶材料中。但是研究人员称,这种令人兴奋的新材料并不容易生产。

极性纳米粒子和硅胶在被连接之前,必须进行加工。然后,在薄而有弹性的薄膜中引入一个强电场,并通过将材料暴露在极热然后极冷的温度下才能产生压电效应。

一旦可以生产出来,这种材料的应用将会十分广泛。由于它纤薄、柔韧、有机的特性,用其生产的产品更便于人类操作,将会比笨重的电子产品更受欢迎。

研究人员预想,这种材料将会应用于压力传感器、心脏起搏器和其他医疗设备中。还可以用于服装、控制按钮,甚至可穿戴式显示器的生产中。

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