היישום אינו מחובר לאינטרנט

פולימרים פירואלקטריים ופיזואלקטריים: מבנה, תכונות ואפליקציות

עבודה מס' 065987

מחיר: 302.95 ₪   הוסף לסל

תאור העבודה: חומרים מסוג פולימרים המשנים את הקיטוב החשמלי שלהם בהשפעת שינויי טמפרטורה או לחץ מכני.

3,363 מילים ,8 מקורות ,2003

תקציר העבודה:

המונח "חומר חכם" (smart material) נועד לציין חומר אשר משנה אחת או יותר מתכונותיו בתגובה לגירוי חיצוני. ה"חומרים החכמים" הנפוצים ביותר הם:
1. חומרים פיזואלקטריים (piezoelectric materials)
2. חומרים מגנטוסטריקטיביים (magnetostrictive materials)
3. חומרים אלקטרוסטריקטיביים (electrostrictive materials)
4. חומרים עם זיכרון של צורה (shape memory alloys)
5. נוזלים אלקטרותאולוגיים (electrotheological fluids)
6. סיבים אופטיים (optical fibers)

מבין חומרים אלו, משתמשים בעיקר בחומרים הפיזואלקטריים בגלל תכונותיהם הטובות: רוחב-פס רחב, תגובה אלקטרו-מכנית מהירה, צריכת הספק נמוכה וייצור של כוח מניע חזק.
ההגדרה הקלאסית של פיזואלקטריות היא יצירה של קיטוב חשמלי בתוך חומר בתגובה ללחץ מכני- תופעה הידועה גם כאפקט הישיר (direct effect). חומרים פיזואלקטריים מציגים גם תכונה הפוכה, עיוות מכני כתוצאה מהפעלה של מתח חשמלי על החומר.
פיזואלקטריות היא תכונה של הרבה חומרים קרמיים, פולימריים וביולוגיים בעלי מרכז אסימטרי. תת-קבוצה של חומרים פיזואלקטריים הם חומרים פיירואלקטריים (pyroelectric) שבהם נוצר קיטוב חשמלי בהשפעת שינוי בטמפרטורה. חלק מהחומרים הפיירואלקטריים הם גם פרואלקטריים (ferroelectric). פרואלקטריות היא תכונה של מספר חומרים מבודדים (dielectric) שבהם נוצר קיטוב חשמלי ספונטני בעקבות לחץ מכני, והיא הייתה משויכת בעיקר לחומרים גבישיים או לאזורים הגבישיים בחומרים גבישיים-למחצה, אולם בשנים האחרונות החלו החוקרים לחקור את תופעת הפרואלקטריות בפולימריים אמורפיים.

תוכן עניינים:
פרק 1: הקדמה-הגדרות, מהו חומר חכם?, סוגי חומרים חכמים, תכונות פולימרים פיאזואלקטריים.
פרק 2: דרישות המבנה של חומרים פיאזואלקטריים: פולימרים גבישיים למחצה ופולימרים אמורפיים.
פרק 3: שיטות איפיון של פולימרים - TSC ו-LIMM
פרק 4: אפליקציות ויישומים עתידיים - ברפואה, במחשבים, במוזיקה
פרק 5 : סיכום וביבליוגפיה

הערת מערכת: בעבודה לא צויינו מראי מקום.

קטע מהעבודה:

התכונות של פולימרים שונות מאוד מאלה של חומרים אנאורגניים, כך שהם יכולים לשמש במקומות בהם גבישים וחומרים קרמיים נכשלים. כפי שמתואר בטבלה 1, מקדם המעוות הפיזואלקטרי (d31) עבור פולימרים נמוך בהרבה מאשר עבור חומרים קרמיים, עם זאת לפולימרים יש מקדם מאמץ (g31) גבוה במיוחד לעומת חומרים קרמיים, ולכן הם מתאימים יותר לשימוש כסנסורים. היתרון של סנסורים ואקטואטורים העשויים מפולימרים הוא בתהליך העיבוד שלהם, כיון שהם גמישים וקלי משקל, ניתן ליצור מהם משטחים גדולים ולחתוך אותם לצורות שונות ומורכבות. לפולימרים יש גם חוזק גבוה ועמידות גבוהה בפני אימפקט. תכונות נוספות: מקדם דיאלקטרי נמוך, קשיחות אלסטית נמוכה וצפיפות נמוכה שמתבטאים ברגישות גבוהה למתח חשמלי (תכונות מצוינות עבור סנסורים) ואימפדנס אקוסטי ומכני נמוך (חשוב במיוחד עבור יישומים רפואיים ותת-מימיים). לפולימרים יש גם מתח פריצה גבוה והם עמידים בפני שדות חשמליים חזקים יותר מאשר חומרים קרמיים.

תגים:

חומרים · פיזואלקטרי · פירואלקטרי · גבישים · פולימרים

אפשרויות משלוח:

ניתן לקבל ולהזמין עבודה זו באופן מיידי במאגר העבודות של יובנק. כל עבודה אקדמית בנושא "פולימרים פירואלקטריים ופיזואלקטריים: מבנה, תכונות ואפליקציות", סמינריון אודות "פולימרים פירואלקטריים ופיזואלקטריים: מבנה, תכונות ואפליקציות" או עבודת מחקר בנושא ניתנת להזמנה ולהורדה אוטומטית לאחר ביצוע התשלום.

אפשרויות תשלום:

ניתן לשלם עבור כל העבודות האקדמיות, סמינריונים, ועבודות המחקר בעזרת כרטיסי ויזה ומאסטרקרד 24 שעות ביממה.

אודות האתר:

יובנק הנו מאגר עבודות אקדמיות לסטודנטים, מאמרים, מחקרים, תזות ,סמינריונים ועבודות גמר הגדול בישראל. כל התקצירים באתר ניתנים לצפיה ללא תשלום. ברשותנו מעל ל-7000 עבודות מוכנות במגוון נושאים.