壓電傳感器的最新技術突破
1、新型 PVDF/PZT/CNT 壓電傳感器
這種新型壓電傳感器通過溶液混合、非溶劑誘導相分離和分層熱壓制備，具有片狀包裹結構和優異的局部導電網絡。當 CNT 的含量為 3.0 wt% 時，復合材料中 β 相晶體的比例和含量分別達到最高值（91.36 % 和 62.34 %）。
此外，開路電壓（Voc）和短路電流（Isc）分別是未摻雜 CNTs 復合材料的 3.36 倍和 6.16 倍。該傳感器壓力監測范圍寬（0.1 MPa - 2.1 MPa），靈敏度高（小于 0.6 MPa 時為 6.94 MPa<sup>-1</sup>，大于 0.6 - 2.1 MPa 時為 12.35 MPa<sup>-1</sup>）。作為車輛不停車稱重傳感器，響應（15 毫秒）和恢復（16 毫秒）速度極快，長期穩定性可達 500,000 次循環。它具有傳感器和能量收集器的雙重功能，在捕捉車輛運動能量的同時，還能主動監測車輛軸重、速度和軸距。
2、水下壓電傳感器
MIT 開發的水下壓電傳感器利用 “壓電效應” 和 “反向散射” 技術，實現無電池零功耗傳輸傳感器數據。發射器在水中將聲波發送到存儲數據的壓電傳感器，當聲波傳遞到傳感器時，壓電材料振動產生電荷，并存儲在壓電傳感器中。然后，傳感器利用存儲的能量將波反射回接收器。對應發送數據中的比特信號，以交替反射的方式進行傳輸：對于反射波，接收器解碼為 1；而沒有反射波，接收器解碼為 0。該系統能夠在相距 10 米的傳感器和接收器之間，以每秒 3 千字節的速率同時傳輸來自兩個傳感器的精確數據。它不僅可以在地球上應用，還可用于收集土星最大的衛星 —— 土衛六上最近發現的海洋的數據。
3、織物基底壓電壓力傳感器
中科院深圳先進院新型柔性織物基底壓電壓力傳感器基于 ZnO 納米棒結構，采用纖鋅礦晶體結構的 ZnO 納米棒和 PVDF 膜來賦予壓電效應。傳感器在 0 - 2.5kPa 壓力范圍內的靈敏度為 0.62V/kPa，開路電壓高達 11.47V 左右，具有優越的機械穩定性和低檢測限（8.71pa）。應用證明，傳感器可以檢測多種人體運動，如手腕的彎曲 / 放松運動和每個手指的彎曲 / 拉伸運動。因此，所制備的織物基底壓電傳感器可用于構建自供電壓電傳感器，并可用于實時監測人體信息。
