隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的設(shè)備需要連接到互聯(lián)網(wǎng),以收集和傳輸數(shù)據(jù)。 然而,這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源問題一直是一個難題,尤其是對于那些位于偏遠(yuǎn)或難以接觸的地方的設(shè)備。 如果能夠利用環(huán)境中的振動能量來為這些設(shè)備提供電力,那么就可以大大降低電池的使用和更換成本,同時也有利于環(huán)境保護(hù)。 為實現(xiàn)這一目標(biāo),近期科學(xué)家發(fā)明了一種新型的能量收集裝置,它利用了壓電材料和碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)的優(yōu)異性能。 壓電材料是一種能夠在受到機(jī)械應(yīng)力時產(chǎn)生電壓的材料,而CFRP是一種輕而強(qiáng)的材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、運動器材等領(lǐng)域。 C-PVEH利用振動能量為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電 這種新型的裝置被命名為C-PVEH(碳纖維增強(qiáng)聚合物增強(qiáng)壓電納米復(fù)合材料能量收集器),它由CFRP和鉀鈉鈮酸鹽(KNN)納米顆?;旌系沫h(huán)氧樹脂組成。CFRP既充當(dāng)了電極又充當(dāng)了增強(qiáng)基底。 這種C-PVEH裝置經(jīng)過了測試和模擬,證明了它具有高效和耐用的特點。 它即使在彎曲超過10萬次后仍能保持高性能,它能夠儲存產(chǎn)生的電力并驅(qū)動LED燈。 此外,它在單位體積產(chǎn)生的電能方面也超過了其他基于KNN的聚合物復(fù)合材料。 這種C-PVEH裝置將有助于推動自供電物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展,從而實現(xiàn)更節(jié)能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 這項研究發(fā)明是一項具有重大意義和前景的創(chuàng)新成果,值得我們關(guān)注和投資。 期待看到這種C-PVEH裝置在未來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用,為我們的生活帶來更多的便利和智慧。 |
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