Các nhà khoa học tạo ra loại vật liệu điện mới “chắp ghép” độc đáo

© iStock.com / OlemediaVật liệu điện
Vật liệu điện - Sputnik Việt Nam, 1920, 04.10.2024
Đăng ký
Các chuyên gia của Viện Công nghệ Điện tử Matxcơva thuộc Đại học Nghiên cứu Quốc gia MIET trong thành phần nhóm nghiên cứu quốc tế đã tạo ra một loại vật liệu mới dành cho thiết bị điện tử hiện đại.
Theo lời kể của các nhà khoa học, độ nhạy tăng cao của vật liệu mới trước tác động bên ngoài sẽ giúp tạo ra các cảm biến từ trường chính xác hơn dành cho ô tô và nhiều tụ điện hơn dành cho ắc-quy di động. Kết quả sáng chế đã được trình bày trên tạp chí Ceramics International.
Khả năng dẫn điện của vật liệu được phân định không chỉ bởi thành phần hóa học mà còn bởi sự sắp xếp các hạt trong cấu trúc của nó. Một số vật liệu khi tiếp xúc với tác động bên ngoài sẽ trở nên “có trật tự” và thay đổi khả năng dẫn dòng điện hoặc tích lũy điện tích, các chuyên gia từ Đại học Nghiên cứu Quốc gia MIET cho biết.
Các nhà khoa học tìm ra cách mới để tiêu hủy chất dẻo - Sputnik Việt Nam, 1920, 21.07.2024
Đốt sạch hết. Các nhà khoa học Nga phát triển phương pháp mới để xử lý rác thải nhựa
Những vật liệu như vậy, được gọi là “gốm điện”, không chỉ được sử dụng trong các thiết bị khoa học mà cả trong các cảm biến của ô tô và máy bay cũng như trong các thiết bị tích trữ năng lượng di động (bộ sạc dự phòng). Nhờ sử dụng gốm điện, bộ sạc dự phòng sẽ “nhận ra” khi nào điện tích cần được giải phóng và khi nào thì cần tích lũy, các nhà khoa học giải thích.
Đồng thời, theo lời họ, các tụ điện hiện đại có đế bằng gốm nên mong manh dễ vỡ. Ngoài ra, độ dẫn điện cao và độ phân cực thấp của chúng làm giảm khả năng giữ điện tích theo thời gian dài. Ví dụ, điều này gắn với sự hao mòn, «chai» dần dần của pin trong điện thoại thông minh.
Một nhóm các nhà nghiên cứu của MIET cùng với các đồng nghiệp từ Belarus, Trung Quốc, Pakistan và Việt Nam đã phát minh ra loại vật liệu mới, do cấu trúc “chắp ghép” của chúng nên đảm bảo điện dung cao và độ bền của tụ điện.
"Cấu trúc của loại vật liệu mới là hiện thân sự cùng tồn tại của hai hoặc nhiều pha («chắp ghép») với các loại tương tác điện khác nhau giữa các ion. Sự cùng tồn tại của một số «chắp ghép» như vậy sẽ thúc đẩy tạo ra trạng thái cấu trúc siêu bền, ngụ ý độ nhạy cao của các vật liệu này với trường điện từ, nhiệt độ và áp suất cơ học bên ngoài. Điều này cho phép sử dụng những vật liệu đó trong các thiết bị điện tử khác nhau”, - ông Dmitry Karpinsky, một trong những tác giả của công trình, nhà nghiên cứu cấp cao tại Viện Vật liệu và Công nghệ Tiên tiến (PMT) thuộc MIET cho biết.
Ông nói thêm rằng trong quá trình tổng hợp các vật liệu như vậy, đã sử dụng nhiều chất phụ gia hóa học khác nhau, giúp kiểm soát trạng thái cấu trúc của chúng, thể loại trật tự điện mà như vậy có nghĩa là cả các đặc tính chức năng của loại vật liệu đó.
Quá trình nạp vật liệu tái chế vào lò phản ứng nhiệt phân - Sputnik Việt Nam, 1920, 01.01.2024
Một loại thùng mới để lưu trữ và vận chuyển các sản phẩm dầu mỏ được phát triển ở Nga
“Chúng tôi đã phát triển dòng vật liệu dựa trên cơ sở các hợp chất bismuth, samari, sắt và titan với oxy. Là những nguyên tố nhạy cảm, chúng có thể hoạt động bình thường ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao, là sự khác biệt có lợi nổi bật của chúng so với các sản phẩm thương mại tương tự”, - nhà khoa học nhận xét.
Theo quan điểm của ông, việc sử dụng vật liệu mới sẽ giúp tạo ra các tụ điện với dung tích, cảm biến áp suất, gia tốc và bức xạ điện từ cao, sở hữu độ nhạy cao trong phạm vi nhiệt độ rộng. Đang chờ đợi là việc sử dụng các vật liệu như vậy trong những thiết bị điện khác nhau sẽ cải thiện đáng kể các đặc tính của chúng, ví dụ, giúp tạo ra các cảm biến về vị trí và độ nhạy (gia tốc kế) dành cho điện thoại thông minh và ô tô hiện đại.
Trong triển vọng, các nhà khoa học của MIET dự kiến phát triển công nghệ tổng hợp vật liệu gốm điện ở dạng cấu trúc màng mỏng bằng phương pháp lắng đọng hiện đại trên nền dẻo.
Hỗn hợp nước và dầu được tách ra bằng dung môi đặc biệt - Sputnik Việt Nam, 1920, 31.05.2023
Các nhà khoa học Nga tìm ra cách tạo ra dầu sinh học từ rong biển và rác thải
Công trình nghiên cứu được sự hỗ trợ bằng khoản thưởng từ Quỹ Khoa học Nga và chương trình «Ưu tiên 2030».
Tin thời sự
0
Để tham gia thảo luận
hãy kích hoạt hoặc đăng ký
loader
Phòng chat
Заголовок открываемого материала