Исследователи разработали кристаллический материал, который при подаче напряжения становится гибким, а также способен самостоятельно генерировать электрический ток от давления.
Для его создания команда из Наньянского технологического университета изменила химическую структуру гибридного сегнетоэлектрического соединения C6H5N(CH3)3CdCl3 и заменила в его составе некоторые атомы хлора на бром. Эти манипуляции повысили гибкость материала и ослабили молекулярные связи в определенных точках структуры.
Полученный в итоге кристалл одновременно проявляет электрострикционные и пьезоэлектрические свойства, то есть может менять форму под действием тока и производить электрические заряды при деформации. Комбинация этих двух качеств обуславливает его высокую энергоэффективность по сравнению с другими существующими пьезоэлектрическими и электрострикционными материалами.
Опыты показали, что при приложении электрического поля новый гибрид может быть растянут до 22% или в 44 раза больше показателя обычных пьезоэлектриков. Данная особенность значительно расширяет сферу его потенциального применения в электронике, исполнительных механизмах и датчиках.
По словам команды, для изготовления такого кристалла не требуются мощные лазеры и энергетическое воздействие, а необходима лишь обработка на основе раствора в процессе испарения жидкости. В дальнейшем ученые планируют улучшить его характеристики за счет дополнительной оптимизации химического состава.
Ранее мы также сообщали об открытии уникального материала, который обладает высокой электрической проводимостью, как металл, но при этом является сверхтвердым и может выдерживать огромное давление, как алмаз.
текст: Илья Бауэр, фото: Nanyang Technological University