Piezoelectric Micro- and Nanostructured Fibers Fabricated from Thermoplastic Nanocomposites Using a Fiber Drawing Technique: Comparative Study and Potential Applications
Notice bibliographique
Résumé
We report an all-polymer flexible piezoelectric fiber that uses both judiciously chosen geometry and advanced materials in order to enhance fiber piezoelectric response. The microstructured/nanostructured fiber features a soft hollow polycarbonate core surrounded by a spiral multilayer cladding consisting of alternating layers of piezoelectric nanocomposites (polyvinylidene enhanced with BaTiO3, PZT, or CNT) and conductive polymer (carbon-filled polyethylene). The conductive polymer layers serve as two electrodes, and they also form two spatially offset electric connectors on the fiber surface designed for the ease of connectorization. Kilometer-long piezoelectric fibers of sub-millimeter diameters are thermally drawn from a macroscopic preform. The fibers exhibit high output voltage of up to 6 V under moderate bending, and they show excellent mechanical and electrical durability in a cyclic bend−release test. The micron/nanosize multilayer structure enhances in-fiber poling efficiency due to the small distance between the conducting electrodes sandwiching the piezoelectric composite layers. Additionally, the spiral structure greatly increases the active area of the piezoelectric composite, thus promoting higher voltage generation and resulting in 10−100 higher power generation efficiency over the existing piezoelectric cables. Finally, we weave the fabricated piezoelectric fibers into technical textiles and demonstrate their potential applications in power generation when used as a sound detector, smart car seat upholstery, or wearable materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».