자기 동력 다중 모드 감지 시스템을 위한 유연한 압전-열전 연결 나노섬유 발전기

초록 현재 주류 열전 소재는 전력 출력 성능 면에서 뛰어나지만, 높은 취성 및 낮은 굽힘 적응력과 같은 결함이 착용 가능한 분야에서의 응용을 심각하게 제한합니다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 연구에서는 폴리비닐리덴 플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP)를 코어로, 비스무스 텔루라이드(Bi2Te3)를 쉘로 사용하여 코어-쉘 구조의 나노섬유 막을 구축합니다. 이는 압전성과 열전성의 성능 특성을 유지할 뿐만 아니라 뛰어난 기계적 유연성(탄성계수 8.87 MPa)과 투과성(수증기 투과성 1235 g m−2 day−1)을 보여주어 열전 소재의 강성과 유연성 결합 문제를 해결합니다. 동시에, 이 필름은 압력 변화에 민감하여 0.5 N의 압력에서 25 V의 개방 회로 전압을 생성하고, 5 K의 온도 차에서 2.4 mV의 전압을 발생시켜 압력 및 온도 신호를 정확하게 획득할 수 있게 합니다. 검증 실험에서는 이 필름이 인체 피부의 운동 상태와 온도 변화를 정확하고 동기적으로 모니터링합니다. 이는 전자 피부의 다기능 감지를 실현하기 위한 새로운 기술 경로를 제공합니다.