Get Adobe Flash player

Nadchodzi era piezoelektryków

Opracowano sposób produkcji mikroskopijnych kryształów o silnych właściwościach piezoelektrycznych. Dokonanie uczonych z University of Wisconsin-Madison może oznaczać postęp m.in. w telefonii komórkowej, obrazowaniu medycznym, odzyskiwaniu energii z ruchu czy napędzaniu mikroskopijnych urządzeń.

 


 

Działanie kryształów piezoelektrycznych możemy zaobserwować np. w zapalarkach do gazu albo zapalniczkach, które wytwarzają iskrę pod naciskiem. Materiały te zamieniają bowiem przykładane ciśnienie w prąd elektryczny, ale mogą też działać odwrotnie – przekształcając prąd w ruch. Dlatego też ich zastosowanie jest bardzo szerokie: wytwarzają i rejestrują fale akustyczne w aparatach USG, wprawiają w ruch mikroskopijne napędy, pompy, zawory oraz precyzyjne siłowniki pozycjonujące w mikroskopach skaningowych. Montowano je także w głośnikach, mikrofonach i gramofonach. Powstały nawet narty i rakiety tenisowe rejestrujące drgania za pomocą piezoelektrycznych kryształów. Przy dostatecznie dużej wydajności kryształów powstający w nich prąd mógłby też zasilać małe urządzenia elektroniczne.
 

Amerykańscy uczeni opisali właśnie na łamach „Science″ swoje badania nad tego rodzaju materiałem złożonym z magnezu, niobu, ołowiu i tytanu. Jak twierdzą, ma on gigantyczne właściwości piezoelektryczne. Do tej pory jednak problem polegał na tym, że bardzo trudno było nim manipulować z dużą precyzją oraz wytwarzać bardzo pożądane elementy w skali mikro. Opracowano jednak nową metodę, dzięki której jest to możliwe.
 

Polega ona na integracji piezoelektrycznego kryształu z krzemową podstawą. Takie połączenie umożliwia wytwarzanie mikroskopijnych, piezoelektrycznych urządzeń i odbywa się to bez szkody dla wydajności materiału. – Własności pojedynczego kryształu połączonego z krzemem są równie dobre jak zwykłego kryształu – mówi kierujący pracami prof. Chang-Beom Eom.
 

Co to oznacza dla zwykłych zjadaczy chleba? Być może za jakiś czas na rynku pojawią się np. telefony, które będą się ładować... podczas noszenia ich w kieszeni.
 

Marek Matacz/EurekNews.pl 2011 11 18 c

CZYTAJ TAKŻE