一种施压就可产生电流的柔性材料

这种效应用于模拟记录播放器的声音拾取，例如：针通过记录中的凹槽引导，从而产生机械振动。在压电晶体中，这些振动被转换成电脉冲，而这些脉冲又可以被放大并转化成声波。

1980年皮埃尔·居里兄弟在晶体中发现了压电效应。在使用电气石晶体进行实验时，他们发现晶体表面的机械变形过程中产生了电荷。这是由于晶体结构中的偶极子引起的。第一个应用是压电超声换能器和晶体振荡器用于频率稳定。这就促成了1928年美国贝尔实验室的第一个石英钟。工业制造的压电陶瓷通常包括锆钛酸铅（PZT）。

很长一段时间，压电晶体效应只有晶体才具有，由于这些材料又重又坚固，所以只能在某些应用中使用。然而，瑞士联邦材料科学与技术实验室研究人员Dorina Opris和她的同事们已经成功地给弹性体的压电性能。然而，这种新材料不易生产。橡胶是由极性纳米粒子和弹性体（原型中的硅）制成的复合材料。首先，实验室的一位博士生Yee Song Ko在实验中在连接两种材料之前先制作成某种形状。这将产生一个薄的弹性薄膜，其中纳米颗粒的极性部分仍然是随机取向的。

为了制造压电材料，Song Ko必须利用强电场来引入内部极化。要做到这一点，薄膜被加热，直到超过纳米粒子的玻璃化温度，从玻璃状态转变成一个粘性的橡胶状态。在这些条件下，极性部分由电场定向。通过将材料冷却到室温，实现最终的方向。

身体作为动力装置

新型橡胶薄膜具有广阔的应用前景。例如，它可以用来构造压力传感器。如果材料被压缩，产生的电脉冲可以被设备接收和“理解”。这可以用来开发一种新型的控制按钮，同时也是一种能感受到（压力）触摸的机器人的敏感皮肤。此外，这部电影可能在衣服上很有用，可以监视穿戴者的活动，也可以从他们的动作中产生电能。“这种材料可能会用于从人体获得能量，”Opris说。“例如，你可以将它植入心脏以产生心跳供电，”这可以驱动起搏器或其他植入的设备，从而取消侵入性操作更换电池的步骤。

 原文来源：https://phys.org/news/2017-11-flexible-material-electricity-stressed.html