机械结构经常受到振动的影响，从而影响安全性、舒适性和使用寿命。传统的控制方法虽然有效，但需要大量能源和复杂的系统。对高效和可持续替代方案的追求导致了对压电材料的探索。然而，当前阻尼技术的局限性要求深入研究新方法，以实现卓越的振动抑制效果。

南京航空航天大学与国际合作伙伴共同努力，于2024年3月11日在《国际机械系统动力学杂志》上发表了一项研究。该研究介绍了一种开创性的双向能量控制压电分流阻尼技术，有望改变振动控制领域。

这项研究的核心是一个基于反激式变压器的开关电路，它与压电元件动态交互，提取或注入能量。这种双重功能可实现精确的振动衰减，实验结果证实了理论模型。

该系统展示了-5至-25dB的可调衰减范围和-13至25mW的功耗频谱，强调了其自我维持运行的潜力以及其在电力供应有限的应用场合的适用性。

首席研究员、南京航空航天大学副教授吴一鹏博士表示：“这项技术改变了游戏规则，无需依赖外部电源即可提供卓越的减振效果。它提高了系统性能，为可持续发展带来了新的可能性，并为自主振动控制解决方案指明了方向。”

该技术的潜在应用非常广泛，航空航天、汽车和工业领域都将受益于更轻、更高效、更具成本效益的系统。

从振动中获取能量的能力对于为远程传感器和电子设备供电也至关重要，从而推动智能结构和物联网的发展。这项创新可能标志着向自力更生和智能机械系统的关键转变。