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J-GLOBAL ID：202202210685586089   整理番号：22A0695687

機械的エネルギーハーベスティングデバイス用の高k誘電体スクリーン印刷インク【JST・京大機械翻訳】

High-k dielectric screen-printed inks for mechanical energy harvesting devices

著者 (12件)： Leese Hannah S. (Department of Chemistry, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK. [e-mail] [e-mail]) ,  Tejkl Miroslav ,  Vilar Laia ,  Georgi Leopold ,  Yau Hin Chun ,  Rubio Noelia ,  Reixach Elisenda ,  Buk Jan ,  Jiang Qixiang ,  Bismarck Alexander ,  Hahn Robert ,  Shaffer Milo S. P.
資料名： Materials Advances  (Materials Advances)
巻： 3  号： 3  ページ： 1780-1790  発行年： 2022年 
JST資料番号： W6469A  ISSN： 2633-5409  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 機械的エネルギーを局所環境から有用な電気エネルギーに変換することができるデバイスに有望な応用がある。ここでは,機械的エネルギーハーベスティングデバイスを開発し,関節運動や踵の走向のような規則的な生物運動から低周波エネルギーを消去した。特に,これらのハーベスタは,可変容量機構デバイスの低コスト,高性能エンボジメントを開発するため,市販の導電性エラストマと組み合わせた新規印刷ナノ複合材料誘電体インクを利用する。ナノ複合材料誘電体インクのフィラーは,エポキシマトリックスとの界面を改善するために,ポリ(メタクリル酸メチル)で官能化した高k誘電体ナノ粒子(チタン酸バリウムとストロンチウムドープチタン酸バリウム)から成る。質量分析およびX線光電子分光法と組み合わせた熱重量分析によるキャラクタリゼーションは,透過型電子顕微鏡で測定した約14nmの厚さで,約16wt%のポリ(メタクリル酸メチル)の誘電ナノ粒子表面への共有結合グラフト化の成功を確認した。誘電体インクを銅-ポリイミド箔上にスクリーン印刷し,45までの誘電率を有する大面積で柔軟な5から20ミクロン厚さの膜を得た。ナノ粒子ポリマー官能化はインクの均一性と安定性を改善した。市販の導電性エラストマを有するこれらのスクリーン印刷誘電体を用いて,機械的エネルギーハーベスタプロトタイプは高い機械的サイクル安定性と低い漏れ電流を示した。1000サイクルにわたって低周波数(0.5Hz)で160μWcm-3の有望な電力密度が得られ,デバイスをウェアラブル応用に適したものにした。このタイプのハーベスタは最先端技術よりも2つの利点を持つ:それはウェアラブルへの統合に対して機械的に柔軟であり,印刷法で低コストで製造できる。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  *誘電体 ,  誘電率 ,  *印刷 ,  *印刷インク ,  *スクリーン印刷 ,  ポリメタクリル酸メチル ,  *スクリーン ,  チタン酸バリウム ,  *インク ,  官能化 ,  透過型電子顕微鏡 ,  導電性 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： エラストマ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 機械的エネルギー ,  高k誘電体 ,  スクリーン ,  印刷インク