使用壓電纖維回收能量的工作在植物的花和莖的形狀中找到了解決方案
由DGIST能源技術(shù)部高級研究員LimSang-kyoo領(lǐng)導的研究小組(KukYang總裁)開發(fā)了一種壓電聚合物/陶瓷復合纖維，其橫截面形狀受到統(tǒng)一控制，以允許使用能量收集可以回收日常生活中浪費或消耗的能源的技術(shù)。
壓電纖維可以通過材料的壓電效應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過佩戴者的運動來驅(qū)動可穿戴電子設(shè)備。然而，目前開發(fā)的壓電纖維大部分是由納米纖維制成的，這意味著纖維的形狀難以控制，而且纖維較弱，從而阻礙了其商業(yè)化。此外，關(guān)于纖維材料的形狀與壓電性能之間關(guān)系的研究也很少。
由能源技術(shù)部高級研究員LimSang-kyoo領(lǐng)導的研究小組通過花和莖(水仙花、蘿卜花、紙莎草莖)的形狀生產(chǎn)了含有鈦酸鋇的納米棒狀PVDF(聚偏氟乙烯)纖維,和莎草梗)使用熔體紡絲技術(shù)并統(tǒng)一控制其橫截面形狀。該團隊證實，它通過增加纖維的表面積同時提高了纖維的結(jié)晶度來改善壓電性能，這有利于發(fā)電。
此外，該團隊使用高速相機根據(jù)纖維的形狀確認了比表面積和壓電效應(yīng)之間的相關(guān)性。壓電陶瓷PVDF復合纖維根據(jù)外力的變形產(chǎn)生電信號。生產(chǎn)了含有不同形狀(球形和棒狀)鈦酸鋇納米結(jié)構(gòu)的PVDF纖維，以研究壓電陶瓷形狀對壓電性能的差異。該團隊證實，它最大限度地提高了介電極化，并有助于改善有利于排列的壓電性能。
高級研究員LimSang-kyoo說：“預計未來可以通過這項研究將具有增強纖維強度的高性能纖維型能量收集材料商業(yè)化。”
這項研究的結(jié)果發(fā)表在6月號的NanoEnergy上。
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