Publication

Green piezoelectric for autonomous smart textile

Danick Briand, Etienne Pierre Lemaire, Christopher John Borsa
2015
Conference Papers

Résumé

In this work, the fabrication of Rochelle salt based piezoelectric textiles are shown. Structures composed of fibers and Rochelle salt are easily produced using green processes. Both manufacturing and the material itself are really efficient in terms of environmental impact, considering the fabrication processes and the material resources involved. Additionally Rochelle salt is biocompatible. In this green paradigm, active sensing or actuating textiles are developed. Thus processing method and piezoelectric properties have been studied: (1) pure crystals are used as acoustic actuator, (2) fabrication of the textile-based composite is detailed, (3) converse effective d(33) is evaluated and compared to lead zirconate titanate ceramic. The utility of textile-based piezoelectric merits its use in a wide array of applications.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/71d1f245-3206-4cd7-9c7b-9e36dea8b1ce

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Danick Briand, Etienne Pierre Lemaire, Christopher John Borsa
2015
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Concepts associés (31)

Piézoélectricité

La piézoélectricité (du grec πιέζειν, piézein, presser, appuyer) est la propriété que possèdent certains matériaux de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne.

PZT

Les PZT, ou titano-zirconates de plomb, sont des composés chimiques de formule , où . Il s'agit de céramiques de structure pérovskite présentant plusieurs propriétés intéressantes : ferroélectricité, c'est-à-dire qu'elles ont une polarisation électrique spontanée, qui peut être inversée par l'application d'un champ électrique ; piézoélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent changer de forme si on leur applique un champ électrique, ou qu'elles peuvent générer une tension électrique entre deux faces lorsqu'on leur applique une déformation — propriété particulièrement utile pour les capteurs, les transducteurs, les actionneurs au sens large ; pyroélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent générer une tension électrique lorsqu'on modifie leur température, d'où des applications dans les sondes de température.

Matériau composite

vignette|Multicouche, un exemple de matériau composite. Un matériau composite est un assemblage ou un mélange hétérogène d'au moins deux composants, non miscibles mais ayant une forte capacité d'interpénétration et d'adhésion, dont les propriétés mécaniques se complètent. Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés avantageuses que les composants seuls ne possèdent pas. Bien que le terme composite soit moderne, de tels matériaux ont été inventés et abondamment utilisés bien avant l'Antiquité, comme les torchis pour la construction de bâtiments.

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Efficient and insightful descriptors for representing molecular and material space

How to Make Elastomers Piezoelectric?

Ultrahigh Electrostrictive Effect in Lead-Free Ferroelectric Ceramics Via Texture Engineering