Новый пьезоэлектрический материал сохраняет эффективность при высоких температурах

«Россия» и «В мире»

Пьезоэлектрические материалы имеют большие перспективы в качестве датчиков и сборщиков энергии, но обычно они гораздо менее эффективны при высоких температурах, что ограничивает их использование в таких средах, как двигатели или космические исследования.

Однако новое пьезоэлектрическое устройство, разработанное группой исследователей из Пенсильвании и QorTek, остается высокоэффективным при повышенных температурах.

Клайв Рэндалл, директор Института исследований материалов (MRI) штата Пенсильвания, разработал материал и устройство в сотрудничестве с исследователями из QorTek, государственного колледжа, компания из Пенсильвании, специализирующаяся на устройствах из интеллектуальных материалов и силовой электронике высокой плотности.

Пьезоэлектрические материалы генерируют электрический заряд при быстром сжатии под действием механической силы во время вибрации или движения, например, от машин или двигателя. Он может служить датчиком для измерения изменений давления, температуры, деформации или ускорения. Потенциально пьезоэлектрики могут питать целый ряд устройств, от персональной электроники, такой как браслеты, до датчиков устойчивости.

Команда интегрировала этот материал в версию пьезоэлектрической технологии сбора энергии, называемую биморфом, которая позволяет устройству действовать как датчик, сборщик энергии или привод. Биморф имеет два пьезоэлектрических слоя, сформированных и собранных для максимального эффективного сбора энергии. Датчики и сборщики энергии, изгибая биморфную структуру, генерируют электрический сигнал для измерения или действуют как источник энергии .

Новый состав пьезоэлектрического материала, разработанный исследователями, показал практически постоянную эффективность при температурах до 482 F (250 C). Кроме того, несмотря на постепенное снижение производительности при температуре выше 482 F (250 ° C), материал оставался эффективным в качестве сборщика энергии или датчика при температурах значительно выше 572 F, как сообщили исследователи в Journal of Applied Physics.

ОмскПресс