报告题目:压电创新微梁能量采集技术的最新进展
报告人:Dr.R.Kolahchi(伊斯坦布尔技术大学)
报告时间:2025年8月4日12:00
报告地点:腾讯会议 213804140
主办单位:航空航天交叉研究院、航空学院、国际合作处
报告内容简介:压电微梁能量采集技术的最新突破,为低功耗电子设备和自主传感器网络开辟了绿色能源新途径。本文系统综述了微梁能量采集器在性能提升、材料进展和结构优化方面的研究进展。基于MEMS技术制备的压电微梁,能够高效捕获环境振动中的低频机械能并转化为可用电能,在物联网、可穿戴技术和无线传感领域展现出巨大潜力。主要技术趋势包括:通过优化PZT、AlN和柔性PVDF基复合材料提升机电耦合系数与耐久性;采用锥形、锯齿形和多谐振梁结构设计显著拓宽工作带宽与功率密度;结合双稳态和频率上转换等非线性动力学机制,实现低频随机激励下的高效能量捕获。此外,压电-摩擦电/电磁混合式能量采集技术进一步提升了能量提取效率。尽管取得这些进展,该技术仍面临规模化制备、环境适应性和可持续性等挑战。报告探讨了基于先进建模、数值求解和自供电电路集成的解决方案,并指出智能材料开发将成为未来研究方向。突破这些瓶颈将使压电微梁采集器成为新一代自持微系统和绿色能源技术的核心组件。
报告人简介:R. 科拉赫教授是固体力学、纳米复合材料和结构动力学领域的杰出学者,专注于智能材料、压电系统和先进振动分析研究。他持有机械工程博士学位,在功能梯度材料(FGMs)、碳纳米管(CNT)增强结构和能量采集系统领域做出重要贡献。其研究深入揭示了纳米结构和微梁在热-电-力多场耦合下的力学行为、屈曲特性和振动响应,创新性地建立了分析波传播、动态稳定性和压电能量采集的数值模型,相关成果广泛应用于MEMS、航空航天和生物医疗器件。科拉赫教授在高影响力期刊发表多篇论文,成果被广泛引用。他积极开展国际合作,推动纳米力学与可持续能源技术发展,担任多家权威期刊审稿人,并多次在应用力学与材料科学学术会议上促进学术交流。未来研究方向将聚焦AI辅助材料设计、仿生结构与新一代智能复合材料。