`

Schneider Electric - Узнайте все про энергоэффективность ЦОД


СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Раскрыт принцип работы сверхэффективных пьезоэлектриков

0 
 
Раскрыт принцип работы сверхэффективных пьезоэлектриков

Почти 20 лет назад были открыты пьезоэлектрические материалы, превосходящие на порядок ранее известные аналоги по эффективности преобразования между электрической и механической энергиями. Природа процессов, обеспечивающих такой результат, до последнего времени оставалась непонятой.

В работе, о которой рассказывается в онлайновой публикации Science Advances, ученые Окриджской Национальной Лаборатории (ORNL) и их партнёры применили для углублённого анализа этих материалов, так называемых релаксорных ферроэлектриков, методы нейтронного рассеяния. Полученные результаты позволят ускорить создание новых функциональных материалов для самых разнообразных приложений.

«Мы выяснили на атомарном уровне причины, по которым определённые материалы так сильно механически реагируют на электрическое поле, изменяя форму или размер, — комментирует главный автор статьи, Майкл Мэнли (Michael Manley). — Открытие создаёт предпосылки для разработки высокопроизводительных актуаторов и сенсоров».

Для исследователей, занятых в проекте, стало неожиданностью, что ключом к пониманию впечатляющих характеристик релаксорных ферроэлектриков являются вибрации полярных нанорегионов, в которых положительные и отрицательные ионы немного смещаются, что приводит к поляризации мельчайших объёмов материала.

Механический отклик кристаллов релаксорных ферроэлектриков базируется на вращении крупных (порядка 20 мкм) доменов, в ходе которого происходит сдвиг атомных слоев. Полярные нанорегионы толщиной около 2 нм отвечают за усиленную электромеханическую связь (преобразование электрической энергии в механическую и обратно), которая снижает сопротивление кристалла такой сдвиговой деформации.

Традиционные ферроэлектрики более жёсткие: их крупные домены трудно заставить вращаться. Но в сверхчувствительных современных релаксорных ферроэлектриках вибрации полярных нанорегионов и окружающей решетки смешиваясь, дают гибридные колебания. Те, в свою очередь, снижают энергию, требующуюся для смещения атомных слоев, что упрощает вращение поляризованных макроскопических доменов.

Приобретенное авторами понимание механизма, лежащего в основе этого явления, применимо, помимо релаксорных ферроэлектриков, к более широкому классу химически неупорядоченных материалов, включая сплавы с памятью формы, колоссальные магниторезисторы, магнитные полупроводники и некоторые сверхпроводники.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT