纳米薄压电推进自供电电子产品

一种新型的超高效纳米薄材料可以推进自供电电子设备、可穿戴技术，甚至可以提供由心跳驱动的起搏器。由皇家墨尔本理工大学领导的澳大利亚研究团队开发出一种可将机械压力转化为电能的柔性可印刷压电材料。

它比人的头发细 100,000 倍，比基于类似无毒材料的其他压电材料效率高 800%。

重要的是，研究人员表示，它可以使用液态金属通过具有成本效益和商业可扩展性的方法轻松制造。

首席研究员 Nasir Mahmood 博士说，在《今日材料》的一项新研究中详细介绍了这种材料，是朝着实现运动驱动、能量收集设备的全部潜力迈出的重要一步。

RMIT 副校长研究员 Mahmood 说：“到目前为止，性能最好的纳米薄压电材料都是基于铅，这是一种不适合生物医学用途的有毒材料。”

“我们的新材料基于无毒氧化锌，重量轻且与硅兼容，使其易于集成到当前的电子产品中。

“它非常高效，您只需要一层 1.1 纳米的我们材料即可产生完全自供电纳米设备所需的所有能量。”

该材料的潜在生物医学应用包括内部生物传感器和自供电生物技术，例如将血压转换为起搏器电源的设备。

纳米薄压电材料还可用于开发智能振动传感器，以检测建筑物和桥梁等基础设施中的故障，尤其是在地震多发地区。

可以通过集成新材料提供的能量收集技术的例子包括用于为手机充电的智能跑鞋和利用脚步能量的智能人行道。

柔性纳米发电机：材料是如何制造的

这种新材料是使用 RMIT 首创的液态金属打印方法生产的。

氧化锌首先被加热直到它变成液体。这种液态金属一旦暴露在氧气中，就会在顶部形成一层纳米薄层——就像加热牛奶冷却时的皮肤一样。

然后将金属滚到一个表面上，打印出氧化锌“皮肤”的纳米薄片。

这项创新技术可以快速生产大规模的材料片材，并与任何制造工艺兼容，包括卷对卷 (R2R) 加工。

研究人员目前正在研究用于国防和基础设施监测的超声波探测器，并研究用于收集机械能的纳米发电机的开发。

“我们热衷于探索商业合作机会，并与相关行业合作，将未来的发电纳米设备推向市场，”马哈茂德说。

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