Piezocompuestos de alto rendimiento para aplicaciones en dispositivos flexibles

Los piezocompuestos flexibles han surgido como materiales prometedores para dispositivos portátiles altamente duraderos. Aquí, proponemos una nueva estrategia de diseño, a saber, la ingeniería de alineación de partículas, para desarrollar piezocompuestos flexibles de alto rendimiento mediante dielectrofóresis (DEP). Se logra un coeficiente de voltaje piezoeléctrico ultralto (g33) de 600 × 10-3 V m N-1 mediante un compuesto de partículas de (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.90Zr0.10)O3 (BCZT) alineadas en una matriz de polidimetilsiloxano (PDMS). Hasta donde sabemos, este valor de g33 es de lejos el más alto logrado en piezocompuestos. El voltaje eléctrico de polarización significativamente mejorado aplicado a las partículas de BCZT y la capacidad de transferencia de estrés enormemente mejorada del compuesto alineado contribuyen sinérgicamente a la respuesta piezoeléctrica récord en piezocompuestos flexibles. El sensor táctil piezoeléctrico flexible fabricado y el teclado portátil poseen una excelente sensibilidad y estabilidad cíclica, lo que demuestra una estrategia prometedora para explorar piezocompuestos de alto rendimiento para aplicaciones en dispositivos flexibles.