محققان دست یافتند

نانوپیزوالکتریک‌هایی که می‌توانند باعث پیشرفت صنعت الکترونیک شوند

محققان نانومواد پیزوالکتریکی از جنس اکسید روی ساختند که کارایی ۸۰۰ برابر پیزوالکتریک‌های رایج دارد و در عین حال بسیار نازک است.

کد خبر: ۹۰۹۸۹۶

چهارشنبه - ۱۵ بهمن ۱۳۹۹ / February 03, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، نوع جدیدی از نانومواد فوق‌العاده کارآمد و نازک می‌تواند باعث پیشرفت صنعت الکترونیک، فناوری‌های پوشیدنی و حتی ضربان ساز‌های قلب شود. مواد پیزوالکتریک انعطاف‌پذیر و قابل چاپ، که می‌تواند فشار مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کند، توسط یک تیم تحقیقاتی استرالیایی به رهبری دانشگاه RMIT ساخته شده است.

این محصول ۱۰۰۰۰۰ برابر نازک‌تر از موی انسان و ۸۰۰ درصد کارآمدتر از سایر پیزوالکتریک‌ها براساس مواد مشابه غیرسمی است. محققان می‌گویند که می‌توان این محصول را به راحتی و با استفاده از یک روش مقرون به صرفه و مقیاس‌پذیر تجاری، با استفاده از فلزات مایع ساخت. نتایج این پروژه در نشریه Materials Today به چاپ رسیده است.

دکتر نصیر محمود می‌گوید که این ماده گامی اساسی به‌منظور تحقق پتانسیل کامل دستگاه‌های حرکتی با قابلیت تولید انرژی است.

محمود، معاون پژوهشی RMIT، می‌گوید: «تاکنون، بهترین عملکرد نانومواد پیزوالکتریک نازک مبتنی بر سرب بوده است که ماده‌ای سمی و نامناسب برای استفاده در پزشکی است. مواد جدید ما که مبتنی بر اکسید روی غیرسمی است، سبک بوده و با سیلیکون سازگار و ادغام آن با ادوات الکترونیک فعلی آسان است.»

وی می‌افزاید: «این نانومواد آنقدر کارآمد است که تمام آنچه شما نیاز دارید یک لایه ۱٫۱ نانومتری از آن است تا تمام انرژی مورد نیاز برای یک نانوساختار کاملاً خودکار را تولید کند.»

از کاربرد‌های بالقوه زیست پزشکی این ماده می‌توان به حسگر‌های زیستی داخلی و محصولات زیست‌فناوری اشاره کرد، محصولاتی نظیر دستگاه‌هایی که فشار خون را منبع تولید انرژی قرار داده تا انرژی مورد نیاز ضربان ساز‌های قلب را تامین کنند.

این پیزوالکتریک‌های نازک نانومقیاس همچنین می‌توانند در توسعه حسگر‌های هوشمند برای شناسایی گسل‌های زیر ساختمان‌ها و پل‌ها، به ویژه در مناطق زلزله خیز مورد استفاده قرار گیرند.

محمود می‌گوید: «ما مشتاق هستیم تا فرصت‌های همکاری تجاری را در این بخش پیدا کنیم و با صنایع مربوطه کار کنیم تا نانودستگاه‌های تولیدکننده برق در آینده را به بازار عرضه کنیم.»