磁致复合效应换能/传感器及致动器基础研究

磁致复合效应换能/传感器及致动器基础研究

本项目研究压磁和压电材料复合产生的磁电效应，软磁颗粒和基体材料复合产生的磁流变效应，提出了新原理，发展了磁致复合效应理论，研发出多种新型器件及系统，推动了相关器件和系统的技术进步。主要研究内容和科学发现有：

1. 复合磁电效应 提出全面考虑材料参数的复合磁电效应分析模型，首次定量诠释损耗、偏置、磁导率等的影响，理论解释了红移、蓝移等多种物理现象，为新型复合磁电换能/传感器件设计及性能提高奠定理论基础。

2. 复合磁电换能/传感器 提出压磁/压电/弹性材料，压磁/压电/高磁导材料等多种新型层叠复合结构，显著提高磁电效应；首次实现了层叠复合结构零偏置磁场下的高磁电效应，磁电系数大于3V/Oe，设计出无偏置磁场传感器。

3. 复合磁电效应的能量采集应用 研发出多种新型高性能磁电换能器，直接用作无线供电的接收器、环境电磁能量采集器。在国际上首次报道采集弱磁能量（0.1 Oe），驱动通用无线传感模块（发射功率~100mW）。建成了采集磁能自供电的实用化用电安全监测无线传感网络。

4. 磁流变致动器及控制 建立了封闭空间非稳态磁流变液的压强和温度模型，提出了磁流变阻尼器自供电自感知方法，首次实现了阻尼器内部状态参数的自主监测，研发出人工智能控制汽车磁流变自适应悬架。

磁致复合效应换能/传感器及致动器基础研究

本项目研究压磁和压电材料复合产生的磁电效应，软磁颗粒和基体材料复合产生的磁流变效应，提出了新原理，发展了磁致复合效应理论，研发出多种新型器件及系统，推动了相关器件和系统的技术进步。主要研究内容和科学发现有：

1、复合磁电效应

提出全面考虑材料参数的复合磁电效应分析模型，首次定量诠释损耗、偏置、磁导率等的影响，理论解释了红移、蓝移等多种物理现象，为新型复合磁电换能/传感器件设计及性能提高奠定理论基础。

2、复合磁电换能/传感器

提出压磁/压电/弹性材料，压磁/压电/高磁导材料等多种新型层叠复合结构，显著提高磁电效应；首次实现了层叠复合结构零偏置磁场下的高磁电效应，磁电系数大于3V/Oe, 设计出无偏置磁场传感器。

3、复合磁电效应的能量采集应用

研发出多种新型高性能磁电换能器，直接用作无线供电的接收器、环境电磁能量采集器。在国际上首次报道采集弱磁能量（0.1 Oe），驱动通用无线传感模块（发射功率~100mW）。建成了采集磁能自供电的实用化用电安全监测无线传感网络。

4、磁流变致动器及控制

建立了封闭空间非稳态磁流变液的压强和温度模型，提出了磁流变阻尼器自供电自感知方法，首次实现了阻尼器内部状态参数的自主监测，研发出人工智能控制汽车磁流变自适应悬架。