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新塑材可用于集能和“人造肌肉”

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-03-10浏览次数:878

用于过滤器和管道的特殊塑料在拉动或挤压时可产生电能。德克萨斯大学达拉斯分校和弗吉尼亚理工大学的研究人员现在正在使这种特种塑料更加强大,使其更广泛地用于绿色能源和“人造肌肉”。研究进展将在美国化学学会第249届全国会议和博览会上公布。

这种特殊塑料称为聚偏二氟乙烯(PVDF)。它和其他具有相似特性的材料在现代技术中发挥了作用,例如,在触摸屏设备上形成压力传感器。德克萨斯大学达拉斯分校的沃尔特沃尔特博士说:“在过去的几年里,我们对PVDF材料进行了大量的研究。如果它在精确的条件下可以是压电的,那就意味着拉动它。发电;或者通电材料表面改变其形状。“

根据物理学家网络,研究人员意识到PVDF的潜在压电性可以得到显着改善,其应用潜力将远远超过过去。基于这一想法,他们开发了一种更柔软,能量收集的PVDF聚合物,作为能量收集材料和系统中心的一部分。

为了开发更柔软的PVDF聚合物,他们将“Buckyball”的有机纳米结构与单壁碳纳米管结合起来,以增强PVDF材料的双晶片性能。这种材料的一个应用是将其纱线结构转换成人造肌肉,当电流和温度变化时,它可以对收缩或松弛作出反应。为了使它更加强大,他们使用了大约十股人发宽尼龙纤维缠绕成长卷。实验表明,这种结构可以收缩近50%,加热时可以承载约16磅。

沃尔特博士说:“这种材料的另一个潜在应用是作为捕获绿色能源的材料。例如,利用飞机乘客坐下,站立和调整座椅所产生的能量,激活机舱组件的一些功能,比如打开机舱和顶灯。“这将节省航空公司在飞机上安装太多电缆,以及显着减少飞机负载和节省燃料。

Walter博士还表示,他们正在寻找更多方法将这种材料用于更大的能量收集设备并创造真正的人造肌肉。