陳根：突破性材料將機械振動轉化為電能

據《科創析日報》信息：滑鐵盧大學和多倫多大學組成的科研團隊歷時10年，終於在近日研發出了一種基於壓電效應（piezoelectric effect）的突破性材料，可將簡單的機械振動轉化為電能，從而為物聯網等設備的感測器提供清潔能源。<br />
所謂「壓電效應」，是指在某些晶體中，施加壓力或拉伸會導致晶體的電荷分佈發生變化，產生電荷極化的現象。這種極化可以產生電場，從而在晶體兩端產生電壓。反過來，當施加電場時，晶體也會發生形變。<br />
這種效應具有非常廣泛的實際用途。在感測器中，壓電效應可以將機械變形轉化為電信號，從而實現對物理量的測量；在振蕩器和壓電馬達中，壓電效應可以將電信號轉化為機械振動，實現機械能和電能的轉換。<br />
但是，目前的商業設備中使用的傳統壓電材料發電能力有限，而且所含的鉛在生產、使用和處理過程中可能會被釋放到環境中，對人體健康造成一定的危害性；另外，在製造過程會排放出有害氣體，如二氧化碳、二氧化硫等。