Los materiales piezoeléctricos son algunos de los materiales más sorprendentes del mundo. Literalmente, puede exprimirles la electricidad. Es decir, aparece una carga eléctrica en el momento de exprimir (o estirar) el material. Esto se llama efecto piezoeléctrico directo. También existe lo contrario: cuando bajo la influencia de la electricidad, el material cambia de forma reversible. Los piezoeléctricos tienen muchos campos de aplicación, desde sensores de presión, sensores de micrófono hasta controladores de inyección de tinta en impresoras de inyección de tinta y resonadores de cuarzo. Por lo tanto, muchos científicos están buscando nuevos materiales con un efecto piezoeléctrico.
Además, los piezoeléctricos más populares en este momento, como el titanato de circonato de plomo, tienen varios inconvenientes. En primer lugar, es pesado. En segundo lugar, inflexible. En tercer lugar, ligeramente venenoso. Es a la vez cancerígeno y teratogénico, y afecta de manera pobre y generalmente insípida la síntesis de ATP. Por lo tanto, los científicos buscan constantemente nuevos materiales con un contenido de plomo reducido (o mejor, sin él), al mismo tiempo que eligen las opciones más fáciles y flexibles.
En busca de las mejores soluciones, me encontré con el desarrollo de Dmitry Kiselev de NUST "MISiS". En Alemania, dominó uno de los mejores microscopios de sonda de exploración del mundo MFP 3D Stand Alone (Asylum Research), con la ayuda de la cual él y sus colegas de TSU y MIET estudiaron la estructura de los compuestos piezoeléctricos basados en el citonato de titanato de bario y plomo en una matriz polimérica compleja. compuesto por difluoruro de vinilideno y trifluoroetileno. El dispositivo ayudó a componer adecuadamente las sustancias para obtener el compuesto más óptimo, lo que finalmente resultó en
un artículo en la revista Scientific Reports .
Este trabajo tiene tres corolarios. En primer lugar, el material en sí resultó ser bastante específico; por ejemplo, se siente mejor a bajas temperaturas (después de todo, un polímero orgánico, qué tomar de él), pero soporta altas presiones. Además del hecho de que es posible obtener una parte económica y cualitativa de cualquier tamaño y forma, obtenemos una base excelente para sensores de presión de aguas profundas. Qué hacer a continuación con ellos: piensa por ti mismo, no los pequeños. Pero por ahora te contaré sobre la segunda consecuencia.
Para estudiar el compuesto, los científicos tuvieron que modificar el método estándar: “Para capturar mejor la señal eléctrica, calentamos nuestra muestra de cierta manera desde la temperatura ambiente hasta 60 grados Celsius. Esto nos permitió medir de manera muy cualitativa y reproducible las características del material. Nuestra técnica facilitará enormemente el trabajo de colegas en el estudio de los compuestos. Por lo tanto, espero que tenga demanda entre otros microscopistas ". Si desea saber exactamente cómo ha cambiado la metodología,
mil por referencia , y les pido a todos los demás que realicen la tercera investigación.
El microscopio de fuerza atómica en Duisburg ahora existe en Moscú. Funciona, se puede usar, incluso si no es un empleado de NUST "MISiS", porque es parte del Centro de Uso Colectivo. Así que varios institutos ya lo están usando descaradamente. Que hay de ti