Piezoelektrik Kompozitlerdeki Gelişmeler Kinetik Enerjinin Kullanılmasına ve Yorumlanmasına Olanak Sağlıyor

İçinde geçmiş makaleÇeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmasına rağmen halk arasında karanlıkta kalan piezoelektrik malzemeleri tartıştık. Perde arkasında durum böyle değil; bilim insanları, kinetik enerjinin kullanılması ve izlenmesi gereken yeni uygulamalar açmanın eşiğinde olan yeni ve her zamankinden daha verimli piezoelektrik kompozitler geliştirmek için yoğun bir şekilde çalışmaya devam ediyor.

Bu yakın zamanda bir makalede vurgulandı Darbeleri, adımları ve daha fazlasını izleyen pilsiz sensörler sunmak amacıyla esnek bir piezoelektrik kompozitin spor ekipmanlarına geliştirilmesini ve entegrasyonunu gören Wiley Çevrimiçi Kütüphanesinde yayınlandı. Kompozit, piezoelektrik malzemeye gerçek dünya uygulamaları için gerekli dayanıklılığı sağlamayı amaçlayan bir takviye aracı olarak kullanılan tek yönlü karbon fiberlerin kullanımıyla başarılı bir şekilde geliştirildi.

Tazeleyici

Malzeme bilimi anlayışımız arttıkça piezoelektrik özelliklere sahip malzemelerin arkasındaki potansiyel de artıyor. Bunu akılda tutarak, piezoelektrik malzemelerin nasıl gerekli olabileceğine dair bir hatırlatma yapalım. Aşağıda bu faydalı maddeleri ele alan geçmiş bir makalemizden bir alıntı yer almaktadır.

Piezoelektrik malzemeler, kuvveti elektrik yüküne dönüştürerek kinetik enerjiden yararlanmamızı sağlar. İlk olarak 1880 yılında Curie kardeşler tarafından tanımlanan Piezoelektriklik, modern teknolojide kullanılan temel bir prensip haline gelmiştir.

Piezoelektriklik, bir maddenin mekanik stres uygulandığında elektrik yükü üretme yeteneğini ifade eder. Bu elektrik yükü zorlanmış asimetri ile üretilir. Piezoelektrik malzemelerde pozitif ve negatif yükler birbirlerinden ayrılırken simetrik bir düzende hizalanmış halde kalırlar. Maddeye mekanik stres uygulandığında bu simetri kaybolur ve bu da bir elektrik yükünün oluşmasına neden olur.

PVDF beta aşaması.

Malzemelerin bir diğer benzersiz özelliği, Weiss alanlarının rastgele doğası ve varlığıdır (harici manyetik etki olmadan manyetik olarak yönlendirilmiştir).

Daha sonra aynı malzemelerin elektrik etkisine doğrudan ters bir özellik gösterdiği keşfedildi. Malzemeye elektrik yükü uygulandığında malzeme içinde tekrarlanabilir mekanik deformasyonun meydana geleceği bulunmuştur. Bu keşif, bu tür malzemelerin olası kullanım durumlarını esasen iki katına çıkarması nedeniyle onlara büyük fayda sağladı.

CES 2024'e girmek

Giyilebilir elektronikler, sağlık teşhis araçları, enerji çözümleri ve daha fazlası CES 2024'ün ilgi alanlarıdır. Özellikle bunların tümü piezoelektrik malzemelerden potansiyel olarak yararlanabilecek alanlardır. Bunu akılda tutarak, piezoelektrik malzemeleri kullanan birçok yenilikçi ürün sergilendi.

DeRUCCI Grubu akıllı yataklar ve daha sağlıklı uyku için tasarlanmış çeşitli diğer akıllı Nesnelerin İnterneti (IoT) çözümleri de dahil olmak üzere yeni bir uyku sağlığı teknolojileri serisini tanıttı. Bu şilteler, yapay zeka uyku/sağlık sensörleri ve piezoelektrik seramik sensörlü hava destek üniteleri gibi gelişmiş özelliklere sahip olup, gelişmiş yapay zeka uyku izlemenin yanı sıra otomatik yükseklik ve sertlik ayarlamalarına olanak tanır.

Goertek A.Ş. Etkinlikte ayrıca geniş ürün yelpazesiyle dikkat çekti. Teklifleri arasında, piezoelektrik dokunsal geri bildirim teknolojisini içeren araç içi orta konsol da dahil olmak üzere otomotiv elektroniğindeki gelişmeler de vardı. Bu yenilik, araçlardaki etkileşimli deneyimi geliştirme yönünde atılmış bir adımı temsil ediyor.

Boreas Teknolojileri robotik alanında yenilikçi bir ürünü, özellikle de "Boréas Katı Hal Piezo Dokunsal Düğmelerini" sergiledi. Bu ürünün, daha dokunsal ve duyarlı bir kullanıcı deneyimi yaratmak için piezoelektrik malzemelerden yararlanan dokunsal teknolojide önemli bir ilerlemeyi temsil ettiği belirtiliyor.

Bu ürünler, farklı sektörlerdeki piezoelektrik malzemelerin çok yönlü doğasını vurgulayarak bunların akıllı, duyarlı teknolojilerin geliştirilmesinde artan önemini ortaya koyuyor.