纳米薄压电推进了自供电电子

一种新型的超高效纳米薄材料可以促进自供电电子产品、可穿戴技术的发展，甚至可以提供由心脏跳动提供动力的起搏器。

由RMIT领导的澳大利亚研究团队开发出了这种柔性、可打印的压电材料，它可以将机械压力转化为电能。

它比头发丝薄10万倍，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，利用液态金属，可以通过一种经济有效且商业上可扩展的方法轻松制造出这种材料。

首席研究员纳西尔·马哈茂德博士说，该材料在一份新的报告中详细描述材料今天这项研究是实现运动驱动能量收集设备全部潜力的重要一步。

马哈茂德说:“到目前为止，性能最好的纳米薄压电材料是基于铅的，铅是一种有毒材料，不适合用于生物医学用途。”

“我们的新材料是基于无毒的氧化锌，它也很轻，与硅兼容，很容易集成到当前的电子产品中。

“它非常高效，你只需要一层1.1纳米的材料就能产生一个完全自供电的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，如将血压转换为心脏起搏器电源的设备。

这种纳米薄压电还可以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的故障，特别是在地震多发地区。

通过集成这种新材料可以实现的能量收集技术的例子包括为手机充电的智能跑鞋和利用脚步声能量的智能人行道。

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，就像加热后的牛奶冷却时的表皮一样。

然后将金属滚过表面，打印出氧化锌“皮肤”的纳米薄片。

这种创新技术可以快速生产出大规模的材料，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，以及用于收集机械能的纳米发电机的开发。

马哈茂德说:“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。”

除了来自澳大利亚研究委员会(FLEET)的资助外，该团队还感谢了澳大利亚科学院的支持RMIT微纳米研究中心(MNRF)和显微镜和微量分析设备(RMMF),CSIRO,多模式澳大利亚科学成像和可视化环境(巨大的),国家计算基础设施国家设施和Pawsey超级计算机中心．

”几单元厚平面ZnO -液态金属基合成方法的最大压电性的研究，由新南威尔士大学和迪肯大学合作完成材料今天(DOI: 10.1016 / j.mattod.2020.11.016)。