П’єзоелектричний відгук полі (L-молочної кислоти) α-форми на механічно напружений стан
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.2.109Ключові слова:
п’єзоелектричнi ефекти, полiмер (L-молочна кислота), стиснення, згинання, скручування, теорiя функцiонала густини, розрахунки з перших принципiвАнотація
У роботi дослiджено п’єзоелектричнi ефекти в полiмерi (L-молочна кислота) при механiчному впливi методами теорiї функцiонала густини та псевдопотенцiалу на основi власного програмного коду. Розраховано просторовi розподiли густини валентних електронiв, густини електронних станiв, кулонiвських потенцiалiв у рiзних напрямках фрагмента полiмеру PLLA та зарядових станiв його окремих атомiв. Встановлено, що лише один фрагмент полiмерного ланцюга дозволяє визначити характер зарядової поляризацiї валентних електронiв та iонiв при механiчнiй деформацiї.
Посилання
1. N. Sezer, M. Ko¸c. A comprehensive review on the stateof-the-art of piezoelectric energy harvesting. Nano Energy 80, 105567 (2021).
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105567
2. M. Smith, S. Kar-Narayan. Piezoelectric polymers: Theory, challenges and opportunities. International Materials Reviews 67, (1), 65 (2022).
https://doi.org/10.1080/09506608.2021.1915935
3. M. Ali, M.J. Bathaei, L. Beker. Biodegradable piezoelectric polymers: recent advancements in materials and applications. Adv. Healthcare Mater. 12, 2300318 (2023).
https://doi.org/10.1002/adhm.202300318
4. Ya. Yu, F. Narita. Evaluation of electromechanical properties and conversion efficiency of piezoelectric nanocomposites with Carbon-Fiber-Reinforced polymer electrodes for stress sensing and energy harvesting. Polymers 13 (18), 3184 (2021).
https://doi.org/10.3390/polym13183184
5. J. Wu, Y. Fu, G.-H. Hu, S. Wang, C. Xiong. Effect of stretching on crystalline structure, ferroelectric and piezoelectric properties of solution-cast nylon-11 films. Polymers 13, 2037 (2021).
https://doi.org/10.3390/polym13132037
6. J. Sun, H. Guo, G.N. Sch¨adli, K. Tu, S. Sch¨ar, F. Schwarze, I. Burgert. Enhanced mechanical energy conversion with selectively decayed wood. Sci. Advan. 7 (11), eabd9138 (2021).
https://doi.org/10.1126/sciadv.abd9138
7. E.J. Curry, K. Ke, M.T. Chorsi, K.S. Wrobel, A.N. Miller, A. Patel, I. Kim, J. Feng, L. Yue, Q. Wu, C.L. Kuo, K.W. Lo, C.T. Laurencin, H. Ilies, P.K. Purohit, T.D. Nguyen. Biodegradable piezoelectric force sensor. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115 (5), 909 (2018).
https://doi.org/10.1073/pnas.1710874115
8. J. Zhu, L. Jia, R. Huang. Electrospinning poly(l-lactic acid) piezoelectric ordered porous nanofibers for strain sensing and energy harvesting. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 28 (16), 12080 (2017).
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7020-5
9. R.M. Balabai, A.G. Solomenko, T.M. Radchenko, V.A. Tatarenko. Functionalization of quasi-two-dimensional materials: Chemical and strain-induced modifications. Progr. Phys. Metals 23, 147 (2022).
https://doi.org/10.15407/ufm.23.02.147
10. R.M. Balabai, V.M. Zadorozhnii. Ab initio study of the piezoelectric effects of the 2D semiconductors of IV group monochalcogenides (GeSe, GeS). Mol. Cryst. Liq. Crystals 765, 97 (2023).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
