محققان کشف کردند الماس میتواند برق تولید کند
الماس، به طور سنتی به عنوان یک ماده غیرقطبی شناخته میشود، قبلاً تصور میشد که قادر به تولید برق از طریق تغییر شکل مکانیکی نیست. با این حال، یک مطالعه جدید نشان داده است که غشاهای الماس فوقالعاده نازک و انعطافپذیر میتوانند اثر پیزوالکتریکی قوی و قابل تکراری از خود نشان دهند.
اثر پیزوالکتریکی به توانایی برخی مواد برای تولید بار الکتریکی در پاسخ به فشار مکانیکی اشاره دارد. این ویژگی در حال حاضر در حسگرها، محرکها و سایر دستگاههای انرژیمحور استفاده میشود. با این حال، الماس به دلیل ساختار کریستالی منحصربهفردش، به طور سنتی به عنوان یک ماده غیرقطبی در نظر گرفته میشد و تصور میشد که فاقد اثر پیزوالکتریکی است.
در این مطالعه، محققان غشاهای الماس فوقالعاده نازک (چند نانومتر ضخامت) را ایجاد کردند که بر روی یک بستر انعطافپذیر رشد داده شده بودند. آنها دریافتند که وقتی این غشاهای الماس تحت فشار مکانیکی قرار میگیرند، یک بار الکتریکی تولید میکنند. این اثر پیزوالکتریکی قوی و قابل تکرار بود و با شبیهسازیهای نظری تایید شد.
محققان معتقدند که این کشف غیرمنتظره میتواند درهای جدیدی را برای کاربردهای مختلف باز کند. به عنوان مثال، غشاهای الماس میتوانند برای ایجاد حسگرهای خودکار با انرژی الماس استفاده شوند که میتوانند تغییرات فشار، دما یا سایر پارامترهای محیطی را تشخیص دهند. آنها همچنین میتوانند برای ساخت سیستمهای انرژی کوچک برای دستگاههای الکترونیکی قابل پوشیدن یا ایمپلنتهای پزشکی خودکار استفاده شوند.
این یافتهها نشان میدهند که الماس ممکن است پتانسیل بیشتری از آنچه قبلاً تصور میشد داشته باشد. با ادامه تحقیقات، ممکن است بتوان از این ماده منحصربهفرد برای توسعه نسل جدیدی از دستگاههای انرژیمحور و حسگرها استفاده کرد.