| 0 |
|
Пьезоэлектрики — кристаллические материалы, преобразующие электричество в механическое давление и обратно, широко применяются в электронике, однако обладают рядом недостатков. Они содержат свинец, представляющий опасность для здоровья и окружающей среды, а кроме того пьезоэффект ослабевает с уменьшением толщины материала.
С 60-х годов прошлого века известен другой, так называемый флексоэлектрический эффект. Он позволяет диэлектрику поляризоваться при изгибе, и, наоборот, заставляет его изгибаться в электрическом поле. В сравнении с пьезоэффектом его можно считать слабым, поэтому долгое время ему не придавали практического значения.
Недавно, исследователи из Института MESA+ при Университете Твенте (Нидерланды), Каталонского института нанотехнологий (Испания) и Корнелльского университета (штат Нью-Йорк), смогли изготовить флексоэлектрическую наносистему толщиной всего 70 нм. Оказалось, что этот эффект усиливается с уменьшением толщины и в полученном образце — актуаторе в форме кронштейна с активным флексоэлектрическим слоем из титаната стронция — уже становится сопоставим с пьезоэлектрической системой аналогичных габаритов.
Такие устройства совместимы с передовыми методами производства кремниевых микросхем, что, по мнению участника данного исследования, профессора Гууса Рийндерса (Guus Rijnders), открывает возможности создания флексоэлектрических материалов толщиной всего в несколько атомов. «Например, можно будет изготавливать сенсоры, способные регистрировать одиночную молекулу. Приземляясь на колеблющийся сенсор, она будет делать его на ничтожную долю тяжелее, замедляя вибрации. Флексоэлектрический эффект позволит легко регистрировать такое снижение частоты», — заявил он.
Помимо сверхчувствительных датчиков, такие наноматериалы могут обеспечить питание для миниатюрных электронных и электромеханических устройств, например, кохлеарных имплантов, возвращающих звуковосприятие даже при полной глухоте.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
