日本東北大學(xué)2016年11月24日宣布，確立了將磁致伸縮纖維提高“逆磁致伸縮效應(yīng)”功能后植入機(jī)械構(gòu)造物的技術(shù)，并開(kāi)發(fā)出了強(qiáng)韌輕量且擁有高發(fā)電性能的復(fù)合型新材料。該材料可在高靈敏度傳感器、可穿戴設(shè)備及IoT設(shè)備領(lǐng)域用于微環(huán)境發(fā)電及蓄電功能，作為日本發(fā)明的“自勵(lì)發(fā)電型”智能材料備受關(guān)注。
此次植入的磁致伸縮材料為Fe-Co（鐵-鈷）合金。將該合金制成直徑為1～0.2mm的線材，使其發(fā)揮磁通量容易向纖維方向浸透的性質(zhì)，并且還改進(jìn)了植入環(huán)氧樹(shù)脂母材樹(shù)脂內(nèi)部時(shí)的制造工序，從而制造出了逆磁致伸縮特性極高的復(fù)合材料。另外還通過(guò)在樹(shù)脂外部配置線圈，在沖擊負(fù)荷下成功產(chǎn)生了大電壓。通過(guò)運(yùn)用這一特性，可使用于應(yīng)力傳感器、損傷檢測(cè)傳感器、振動(dòng)及沖擊發(fā)電裝置。雖然是傳感器，但具有發(fā)電功能，因此有望為開(kāi)發(fā)出自勵(lì)型IoT傳感器做出貢獻(xiàn)。
用于磁致伸縮材料的Fe-Co合金具有鐵基原料便宜、加工性和強(qiáng)度優(yōu)異，以及磁化及磁致伸縮特性出色的特點(diǎn)。該合金于2011年發(fā)明，由東北特殊鋼實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。使用該合金的復(fù)合功能型新材料實(shí)現(xiàn)了原來(lái)由稀有金屬構(gòu)成的脆弱、難加工的兩種磁致伸縮材料（稀土類Terfenol-d合金、Fe-Ga類Galfenol合金）無(wú)法實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)韌性和輕化。另外還可與構(gòu)造體一體成型，因此設(shè)計(jì)自由度也很高。
此次的部分研究獲得了宮城產(chǎn)業(yè)振興機(jī)構(gòu)推出的項(xiàng)目創(chuàng)出研究會(huì)助成事業(yè)“新型磁致伸縮及電磁智能器件開(kāi)發(fā)研究會(huì)”的支援。部分研究成果已刊登在材料科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)雜志《AdvancedEngineeringMaterials》的電子版上。另外，這些成果還將在2016年11月29日于仙臺(tái)國(guó)際中心舉行的業(yè)務(wù)對(duì)接展會(huì)及洽談會(huì)“產(chǎn)官學(xué)協(xié)作展2016宮城”上介紹。