无铅介电材料的环保技术：近期发展、应用与建模方法综述

介电材料广泛应用于多个行业，包括动力源、能源收集、生物医学、电子、触觉、光压和传感器/执行器技术。传统的介电材料，如铅锂锆钛钡（PZT），因含铅而存在显著的环境和健康风险。近年来，人们对替代铅基介电技术的环保方案需求日益增长。无铅介电材料的缺点是响应性较低。为提高无铅介电材料的性能，正在通过实验和数值方法开展大量研究。实验研究提供了深入的过程理解，对于开发无铅介电材料至关重要。仅依赖实验研究不可行，因开支高昂。为了理解无铅材料的介电特性并提升其效率，有必要发展多种数值模型和计算方法。本文综述了无铅介电技术的最新突破。该研究强调展示增强介电行为的数值模型及其在能源收集、触觉、纳米电机械、光压和生物医学传感器/执行器等环保技术中的应用。本文讨论了环保材料的合成、性能和应用，突出其在革新化电器和促进可持续发展与保护方面的潜力。