增材制造压电材料：驱动健康 低碳新生活

增材制造技术，又称3D 打印技术，是指通过光控制相沉积和基于溶液型油墨制作复杂的3D模型。通过从3D虚拟模型开始，使用切片软件将其切成2D水平横截面，通过连续打印2D图层，最终制造出连贯的3D对象。以其出色的工艺灵活性、良好的几何可控性、高的材料利用率以及无环境条件限制等优点，得到了空前关注。本项目拟将增材制造技术应用于压电器件制作中，以提高压电材料的灵敏度，调整材料的硬度与形状。传统的压电技术电荷运动由固有晶体决定，致使其压电灵敏度低，柔韧性差，而这种新方法可以规定和编程压电响应， 实现任意压电常数的重组， 在任何方向上放大、反转或抑制压电响应度，使材料产生电荷运动，以响应来自任何方向的输入力和振动力，还可以监测出撞击的位置、大小和方向。不仅如此，采用增材制造技术制作压电器件，可以控制压电材料的尺寸和形状，解决了结构复杂零件难以加工的问题并且极大地提高了压电灵敏度，为新能源开发提供新靶点，为新型压电材料的开发提供思路。

本项目倡导健康、低碳新生活。其中低碳理念主要表现在利用压电材料为各种设备供电如：压电地板、信号灯、指示牌、音乐、超声检查、可穿戴设备等，供电状态可通过远程无线控制和检测，进而对发电系统进行启停、故障修复、发电量(实时，累计)统计、串并联改路等操作，时刻监测压电效率，进一步为开发优良的压电材料提供第一手资料。增材制造压电材料，具有可调性和多功能性，可以将其应用于智能材料和设备，血管中的适应性支架将调节和感知血压变化，自感应合成皮肤将记录和检测压力、脉搏、关节运动、声音、呼吸速率和运动，可以实现时刻检测你的身体状况，还可以利用压电材料的传感特性做成可穿戴设备，以准确测出人们的血压、心电图、体重、运动耗热量、计步、体温等，无线网络会实时将这些信息传送给互联网、物联网，经过云计算、大数据综合、准确、分析，给出合理科学的维护健康的建议。通过监测数据进行分析，将增材制造压电材料的性能与传统工艺制备的压电材料进行比较，观测其各方面性能是更加优良，以便及时改进材料的组成，制备出压电传感效率更高的新材料。

本项目的最终目的是采用增材制造技术制作出不受尺寸或形状的限制，灵活性和强度更高，还可以通过电信号响应压力，振动和冲击的高性能的压电材料，并大幅产业化，尽可能地为人们提供人性化服务，引领健康、低碳新生活。