Honq-Konq Universitetinin (HKU) tədqiqatçıları aşkar ediblər ki, çox nazik, yüksək çevik almaz membranlar bir əsrdən çox davam edən elmi fərziyyəyə qarşı çıxan ölçülə bilən piezoelektrik reaksiya yarada bilir. İşə Honq Konq Universitetinin (HKU) Elektrik və Kompüter Mühəndisliyi kafedrasının dosenti, professor Zhiqin Chu və Maşınqayırma fakültəsinin professoru Yuan Lin rəhbərlik edirdi. 1900-cü illərin əvvəllərindən bəri almaz ümumiyyətlə qeyri-pyezoelektrik material kimi təsnif edilir, yəni mexaniki deformasiya zamanı elektrik gərginliyi yaratması gözlənilmirdi.
Bu məhdudiyyət almazın mühəndislikdə necə istifadə edildiyini formalaşdırdı. Fövqəladə sərtliyinə, gücünə, kimyəvi sabitliyinə, yüksək akustik sürətinə, istilik keçiriciliyinə, dielektrik parçalanma gücünə və ultra geniş bant boşluğuna baxmayaraq, almaz adətən mikroelektromexaniki sistemlərdə (MEMS) digər piezoelektrik materiallar üçün struktur dəstək rolunu oynayır. Bu səbəbdən də “almazdan elektrik enerjisi əldə etmək” ideyası uzun müddət praktiki hesab edilmirdi.
Almazın ekstremal mexaniki şəraitdə fərqli davrana biləcəyini yoxlamaq üçün HKU komandası ultra nazik, çevik polikristal almaz membran istehsal etmək üçün bu yaxınlarda işlənmiş kənar aşındırma metodundan istifadə etdi. Materialın belə nazik formaya salınması normal sərt almazın toplu almaz qabından daha çox əyilməsinə imkan verdi. Tədqiqatçılar membranı qəsdən bükdükdə sabit gərginlik siqnallarını müşahidə etdilər.
Komanda daha sonra elektrik çıxışının orijinal olduğundan əmin olmaq üçün diqqətlə idarə olunan şəraitdə geniş mexaniki velosiped təcrübələri həyata keçirdi. Bu testlər səthlər bir-birinə toxunduqda və ya sürtüldükdə elektrik siqnalları yarada bilən ətraf mühitə müdaxilə və triboelektrik təsirləri istisna etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Gərginlik ardıcıl və təkrar-təkrar ortaya çıxdı və almaz membranın özünün pyezoelektrik reaksiya verdiyinə dair güclü dəlil təmin etdi.
Taxıl Sərhədləri Elektrik Effektini Yaradın Təsirlərin niyə baş verdiyini anlamaq üçün tədqiqatçılar birinci prinsiplər üzrə ətraflı hesablamalar apardılar. Onların təhlili polikristal almaz membranın içərisində taxıl sərhədlərində asimmetriyaya işarə edir. Bu sərhədlər materialı təşkil edən çoxlu kiçik almaz kristallarını ayırır.
Membran daha güclü əyildikcə, bu taxıl sərhədləri ətrafında elektrik yükünün qütbləşməsi yaranır. Bu, membranın yuxarı və aşağı səthləri arasında elektrik potensialında fərq yaradır və müşahidə olunan gərginliyi yaradır. Tibbi Cihazlar və Kiçik Enerji Sistemləri üçün Potensial Kəşf davamlılıq və təhlükəsizliyin xüsusilə vacib olduğu sahələrdə almaz üçün yeni imkanlar aça bilər.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
