Алмазные мембраны толщиной 1 мкм генерируют ток при изгибе

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Гонконгского университета обнаружили пьезоэлектрический эффект в ультратонких алмазных мембранах. До этого алмаз считался материалом, неспособным генерировать электричество при механической деформации.

Учёные создали поликристаллическую алмазную плёнку толщиной 1 микрометр и шириной 5,08 см. Такая мембрана сохраняет гибкость и выдерживает изгиб без разрушения. При механическом воздействии материал генерирует стабильные электрические сигналы. Эксперименты проводились в различных условиях для исключения внешних помех и артефактов от контакта с измерительным оборудованием.

Автор: magnific Источник: www.magnific.com

Пьезоэлектричество (преобразование механического давления в электрический заряд) возникает на границах между микрокристаллами в структуре мембраны. В этих зонах атомная решётка неоднородна и отличается от регулярной структуры. При деформации там накапливается электрическая поляризация. Разница потенциалов формируется между двумя противоположными сторонами плёнки.

Механизм отличается от работы классических пьезоматериалов. Монокристаллический алмаз с идеальной структурой такого эффекта не даёт. Поликристаллическая форма меняет физику материала благодаря асимметрии на границах зёрен. При этом алмаз сохраняет базовые свойства: твёрдость, износостойкость и термостабильность.

Автор: Techno-Science Источник: www.techno-science.net

Материал может найти применение в датчиках для экстремальных условий. Алмаз выдерживает высокие температуры, химическую агрессию и механический износ. Команда указывает на перспективы в медицинских имплантатах. Биосовместимость и химическая инертность делают мембраны подходящими для работы внутри организма.

Обычный монокристаллический алмаз не проявляет пьезоэлектрических свойств из-за симметричной кристаллической структуры. Поликристаллический материал обходит это ограничение. Следующий этап — проверка долговечности эффекта и отработка технологии массового производства. Исследование открывает путь для создания автономных микроустройств, способных работать без внешнего источника питания.

Источник: Techno-Science.net

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему для записи на многих магнитофонах нажимали сразу две кнопки — REC и PLAY

Чтобы послушать кассету, достаточно было нажать PLAY. Но для записи песни с радио на многих магнитофонах требовалось утопить сразу две соседние клавиши — REC и PLAY. По названиям...

Оптический контроль инерции: как логика магнитофона «Электроника ТА1-003» спасала тонкий лавсан

Стационарный катушечный магнитофон высшей группы сложности «Электроника ТА1-003» пошел в серию в 1979 году на фрязинском заводе «Рений», а в 1980 году сборку развернули на мощностях кировского...

Паровые земснаряды в пустыне: как прокладывали Суэцкий канал в XIX веке

В первые годы строительства Суэцкого канала главный инструмент выглядел совсем не как машина индустриального века. Тысячи египетских рабочих стояли в песке и мелкой воде с кирками, корзинами и...

Кто такой хонорик и почему его мех, который в СССР чуть не стал альтернативой соболю, больше не используют


В конце 1970-х годов советская меховая промышленность активно искала новые источники качественной пушнины. Соболь оставался эталоном красоты и престижа, но его разведение и добыча были ограничены....

«Турист» ПМП-56: как в Союзе вместили в 2,4 кг ламповый портативный приемник

Сегодня портативной звуковой техникой нельзя удивить, это массовая обыденность. Но в середине пятидесятых же слово «портативный» применительно к ламповой электронике звучало как техническая...

Почему флешка на 64 ГБ показывает 59,6 ГБ: два гигабайта под одним названием

Новая флешка на 64 ГБ, ноутбук, «Этот компьютер», а там 59,6 ГБ. На неё ещё ничего не записали, а четырёх с половиной гигабайтов уже нет. Первая мысль понятна: подсунули подделку. Вторая: Windows...