日本东北大学开发自励发电型智能材料
发布时间:2016-12-31 12:21
作者:互联网
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日本东北大学2016年11月24日宣布,确立了将
磁致伸缩纤维提高“逆磁致伸缩效应”功能后植入
机械构造物的技术,并开发出了强韧轻量且拥有高
发电性能的复合型
新材料。该材料可在高
灵敏度传感器、可穿戴设备及IoT设备领域用于微环境发电及蓄电功能,作为日本发明的“自励发电型”智能材料备受关注。此次植入的磁致伸缩材料为Fe-Co(
铁-
钴)
合金。将该合
金制成直径为1~0.2mm的
线材,使其发挥磁通量容易向纤维方向浸透的性质,并且还改进了植入环氧树脂母材树脂内部时的制造
工序,从而制造出了逆磁致伸缩特性极高的复合材料。另外还通过在树脂外部配置
线圈,在冲击负荷下成功产生了大电压。通过运用这一特性,可使用于
应力传感器、损伤检测传感器、振动及冲击发电装置。虽然是传感器,但具有发电功能,因此有望为开发出自励型IoT传感器做出贡献。用于磁致伸缩材料的Fe-Co合
金具有铁基原料便宜、加工性和
强度优异,以及磁化及磁致伸缩特性出色的特点。该合金于2011年发明,由东北
特殊钢实现量产。使用该合金的复合功能型新材料实现了原来由稀有
金属构成的脆弱、难加工的两种磁致伸缩材料(
稀土类Terfenol-d合金、Fe-Ga类Galfenol合金)无法实现的强
韧性和轻化。另外还可与构造体一体成型,因此设计自由度也很高。此次的部分研究获得了宫城
产业振兴机构推出的
项目创出研究会助成事业“新型磁致伸缩及
电磁智能器件开发研究会”的支援。部分研究成果已刊登在材料科学领域的学术杂志《AdvancedEngineerin
GMATerials》的电子版上。另外,这些成果还将在2016年11月29日于仙台国际中心举行的
业务对接展会及洽谈会“产官学
协作展2016宫城”上介绍。
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。