[发明专利]用于机械能量收集和感应的摩擦生电复合物

摘要

一种复合材料，包括弹性且电绝缘材料的基体(10)以及嵌入在基体(10)内的导电材料的填充物(20)。填充物形成限定活性电极的导电通路(21)，导电通路(21)被适配为与参考电极(40)相关联以形成电信号输出。可变形间隙(30)形成在导电通路(21)的外表面与基体(10)的内表面之间，使得施加机械负荷至复合材料引起导电通路(21)的表面与基体(10)的表面靠近到一起，并且由于基体(10)的材料的弹性力，去除机械负荷引起导电通路(21)的表面与基体(10)的表面彼此远离移动。在电信号输出处，复合材料响应于外部应力，根据通过导电通路(21)积聚的摩擦生电电荷而产生信号。

主权项

1.一种复合材料，其特征在于，包括弹性且电绝缘材料的基体(10)、以及嵌入在所述基体(10)内的导电材料的填充物(20)，所述填充物在所述基体(10)内形成限定活性电极的至少一个导电通路(21)，所述导电通路被适配为与参考电极(40)相关联以形成电信号输出，其中，包含电绝缘流体的至少一个可变形间隙(30)形成在所述导电通路(21)的外表面与所述基体(10)的内表面之间，使得施加至所述复合材料的机械负荷的变化引起所述导电通路(21)的外表面与所述基体(10)的内表面之间的距离的变化，当所述导电通路(21)的外表面与所述基体(10)的内表面彼此接触时所述复合材料能够在所述导电通路(21)的外表面与所述基体(10)的内表面之间转移摩擦生电电荷，并且所述复合材料能够响应于施加至所述复合材料的机械应力，根据静电效应和通过所述导电通路(21)积聚的摩擦生电电荷在所述电信号输出处产生信号。