Ученые из Городского университета Осаки представили инновационный материал, способный генерировать электричество без вреда для окружающей среды, передает inbusiness.kz со ссылкой на МИР24.
Пьезоэлектрические материалы широко применяются в электронике: они преобразуют механические колебания в электрическую энергию и наоборот. Такие технологии используются в микрофонах, динамиках и наушниках. Однако наиболее эффективные решения до сих пор базировались на соединениях со свинцом, что вызывает серьезные экологические опасения.
В поисках безопасной замены ученые сосредоточились на феррите висмута - соединении, которое ранее считалось малоперспективным из-за слабых пьезоэлектрических свойств. Чтобы преодолеть это ограничение, специалисты создали ультратонкую пленку на основе феррита висмута с добавлением марганца и вырастили ее прямо на кремниевых подложках.
Ключевым достижением стало управление структурой материала: исследователям удалось инициировать фазовый переход, который значительно усилил его способность преобразовывать механическое воздействие в электрический сигнал. В результате новая пленка демонстрирует высокий пьезоэлектрический отклик и способна генерировать ощутимый электрический заряд.
По мнению авторов разработки, технология может найти применение в различных устройствах - от сенсоров до электродвигателей - и в перспективе заменить токсичные свинцовые компоненты.
Читайте по теме:
ВИЭ и водород: о чем договорился Казахстан с ЕС
