基于柔性压电机制的能量收集器在可穿戴电子产品、机器人技术、医疗保健、致动器以及人机交互等领域有着广泛的应用。然而,提高利于机械变形与电能之间的高效转换的压电系数(d33)却面临着巨大的挑战。此外,大多数现有压电材料的高内阻(数百万欧姆)与外部负载阻抗(几千欧姆)之间的不匹配限制了可用电流的输出。为了解决这些难题,华中科技大学研究人员制造了一种软磁电能量收集器(SMEH),其d33值高达116600 pC/N,比相同尺寸的商用锆钛酸铅(PZT)高出两个数量级,并通过动态压缩、准静态压缩以及干涉测量三种经典测量方法得到了证实。此外,SMEH 的内阻仅为几欧姆,当与低阻抗负载(≤500Ω)串联时,其电输出比 PZT 高两个数量级。我们预计基于液态金属的软磁电装置将在柔性电子设备和能量收集器中得到广泛应用。其中液态金属线圈是通过微电子打印机制得。
该工作以“A liquid metal-based flexible magnetoelectric device with high-efficiency electromechanical conversion"为题发表在《Materials Today Energy》上。