清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Buckling-driven piezoelectric defect-induced energy localization and harvesting using a Rubik’s cube-inspired phononic crystal structure

压电 材料科学 能量收集 振动 数码产品 功率(物理) 无线传感器网络 机械能 能量(信号处理) 带隙 宽带 复合材料 电气工程 光电子学 声学 电子工程 工程类 物理 电信 计算机科学 量子力学 计算机网络
作者
Dongxing Cao,Shasha Li,Xiangying Guo,Xu-Min Chen,S.K. Lai
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:33 (3): 035036-035036 被引量:9
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ad254a
摘要

Abstract Wireless sensor networks that enable advanced internet of things (IoT) applications have experienced significant development. However, low-power electronics are limited by battery lifetime. Energy harvesting presents a solution for self-powered technologies. Vibration-based energy harvesting technology is one of the effective approaches to convert ambient mechanical energy into electrical energy. Various dynamic oscillating systems have been proposed to investigate the effectiveness of energizing low-power electronic sensor devices for supporting various IoT applications across engineering disciplines. Phononic crystal structures have been implemented in vibrational energy harvesters due to their unique bandgap and wave propagation properties. This work proposes a Rubik’s cube-inspired defective-state locally resonant three-dimensional (3D) phononic crystal with a 5 × 5 × 5 perfect supercell that contains 3D piezoelectric energy harvesting units. The advantage of defect-induced energy localization is utilized to harness vibrational energy. The 3D piezoelectric energy harvesting units are constructed by the buckling-driven assembling principle. Adapting to the low-frequency and broadband characteristics of ambient vibration sources, soft silicone gel is used to encapsulate the buckled 3D piezoelectric units, which are embedded in the 3D cubic phononic crystal to assemble an entire system. The energy harvesting performance of various defective layouts and their defect modes is discussed. The results demonstrate that the harvester functions well under multidirectional, multimodal, and low-frequency conditions. The proposed methodology also offers a new perspective on vibrational energy harvesters for defective phononic crystals with superior working performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
糖果苏扬完成签到 ,获得积分10
12秒前
20秒前
20秒前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
20秒前
南宫士晋完成签到 ,获得积分10
30秒前
46秒前
笑歌自若发布了新的文献求助10
50秒前
ramsey33完成签到 ,获得积分10
1分钟前
elisa828发布了新的文献求助10
1分钟前
ninini完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wuju完成签到,获得积分10
1分钟前
英姑应助Wang采纳,获得10
1分钟前
Virginkiller1984完成签到 ,获得积分10
1分钟前
千島雪穂发布了新的文献求助10
1分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
1分钟前
千島雪穂发布了新的文献求助10
1分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
2分钟前
孤独剑完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
jlwang完成签到,获得积分10
2分钟前
逆流的鱼完成签到,获得积分10
2分钟前
yx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
简单的冬瓜完成签到,获得积分10
3分钟前
wrl2023完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
3分钟前
apckkk完成签到 ,获得积分10
3分钟前
852应助飲啖茶采纳,获得50
3分钟前
小呀嘛小郎中完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311588
关于积分的说明 17769910
捐赠科研通 5620951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926594
邀请新用户注册赠送积分活动 1903400
关于科研通互助平台的介绍 1764125