[发明专利]一种基于摩擦电纳米发电机的超声和声波探测仪

摘要

本发明利用聚合物材料和金属材料具有不同的摩擦电性质而构建出摩擦电纳米发电机，并且基于该纳米发电机设计并制备出具有超声和声波探测功能的探测仪。当声波或超声波传递到探测仪的柔性外膜时，柔性外膜或者柔性外膜的某些部分发生相应的机械振动，使柔性外膜与导电内芯的接触状态发生相应的变化，驱动纳米发电机对外输出电信号。本发明的超声和声波探测仪无需电源供电或预先充电，可以探测来自各个方向的超声或者声波信号，利用超声或声波引起的机械振动实现自驱动，并且采用轻薄的柔性外膜，在提高探测精度的同时也简化了探测仪的结构，具有便携、结构简单、使用方便、节约能源等突出优势。

主权项

一种摩擦电纳米发电机，包括导电内芯和围绕在所述导电内芯外侧面形成闭合曲面的柔性外膜，其特征在于所述柔性外膜由内向外依次包括聚合物层、电极层和绝缘防腐层，所述聚合物层的厚度处于纳米尺度且其内侧与导电内芯外侧面部分不接触或完全不接触，所述聚合物层和所述导电内芯分别由具有不同摩擦电性质的物质组成，从而使所述聚合物层在与所述导电内芯接触的过程中所述聚合物层得到电子，而所述导电内芯失去电子。