全PUU透明压电器件

透明可拉伸

首次实现完全基于聚氨酯脲弹性体/复合材料的透明超拉伸压电器件，兼顾高光学透明度和极端拉伸性。

He, Jian · 胡志军 · 郭明雨

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

光学透明度

86 %

机械能输出

48 μW m-2

技术优势

可同时传感与发电

同一器件既能输出稳定信号监测小尺度和大尺度机械运动，又能作为能量收集器输出机械能，减少系统元件数量。

全弹性体结构

压电层、电极层和封装层全部由 PUU 弹性体或复合材料构成，避免了传统刚性电极/压电层在拉伸时开裂脱落的问题。

应用场景

• 柔性电子：为柔性电路提供可拉伸的透明传感与能量收集单元，解决传统刚性器件无法共形贴附的问题。
• 电子皮肤：可同时监测压力和应变，且光学透明，适合作为电子皮肤的感知层，不影响外观。
• 可穿戴传感：器件可承受大幅拉伸并输出稳定信号，适合直接贴附在人体关节等变形部位进行运动监测。
• 柔性能量收集：从人体运动等机械变形中收集能量，在 38.2 kPa 压力下输出 48 μW m⁻²，可为低功耗器件供电。
• 自供电传感：压电输出直接作为传感信号，无需外部电源，适合长期独立工作的监测节点。