Ученые создали материал, "заряжающийся" от магнитного поля Земли

Этот материал представляет собой значительный прорыв в области магнитоэлектрики и имеет потенциал стать ключевым компонентом в различных технологиях, включая компьютеры и умные импланты.

Важно отметить, что магнитоэлектрики - это специальные материалы, способные преобразовывать энергию магнитных полей в электричество и обратно. Этот двусторонний эффект открывает широкие перспективы для создания новых устройств и технологий, основанных на взаимодействии магнитных и электрических свойств материалов.

Согласно сообщению, опубликованному в Journal of Magnetism and Magnetic Materials, разработанный гибкий материал открывает новые возможности для использования магнитоэлектрических свойств в различных областях науки и техники. Например, его применение может быть полезным не только в электронике, но и в медицине, где умные импланты смогут работать более эффективно благодаря этому материалу.

Сегодня аналоги магнитоэлектрических материалов широко применяются в различных устройствах, включая датчики скорости и частоты оборотов двигателя в автомобилях. Однако, по мнению ученых, существует потенциал для создания энергосберегающих устройств на основе этих материалов.

Исследования в области магнитоэлектрики продолжаются, и одной из основных проблем, выявленных экспертами, является хрупкость основной подложки материалов. Это ограничивает их применение в технологиях, требующих гибкости, таких как создание гибких экранов для устройств и имплантов для медицинских целей.

Помимо автомобильной отрасли, потенциал магнитоэлектрических материалов может быть использован в различных других областях, таких как медицина, электроника и энергетика. Дальнейшие исследования и разработки могут привести к созданию более универсальных и прочных материалов с широким спектром применения.

Современные исследования в области материалов и технологий продолжают приносить удивительные открытия. Недавно ученые НИУ МИЭТ в сотрудничестве с коллегами из Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, Белоруссии и Китая представили новый гибкий магнитоэлектрический композит. Этот материал способен преобразовывать энергию магнитного поля Земли в электричество. Полученное напряжение в материале (2,2 мВ) оказалось достаточным для передачи информации в современных персональных компьютерах (2–2,5 мВ).

Специалисты отметили, что ключевым элементом нового композита стало использование поливинилиденфторид-трифторэтилен (ПВДФ-ТрФЭ) вместо хрупкой подложки. Этот выбор материала позволил улучшить гибкость и прочность структуры, что открывает новые перспективы для применения в различных областях, включая электронику и энергетику.

Инновационные разработки в области магнитоэлектрических композитов продолжают привлекать внимание специалистов и инженеров по всему миру. Новый материал, созданный учеными, представляет собой значительный шаг вперед в использовании возобновляемых источников энергии и повышении эффективности технологий передачи информации.

Полимер, который широко применяется в различных отраслях промышленности, включая строительство, электротехнику и химическую промышленность, - это Поливинилхлорид (ПВХ). Этот материал обладает уникальными свойствами, которые делают его идеальным для создания устойчивых к механическим и химическим воздействиям изделий.

Важным открытием в области полимеров стало выявление высоких значений пьезомодуля у Поливинилдифторида-трифторэтилена (ПВДФ-ТрФЭ). Это открывает новые перспективы для использования данного материала в качестве эффективной пьезоэлектрической компоненты в магнитоэлектрических композитах.

Исследования показали, что при приложении механического давления ПВДФ-ТрФЭ приобретает электрическое напряжение, что делает его привлекательным для применения в сферах, где требуется конвертация механической энергии в электрическую. Например, этот полимер может быть использован для создания инновационных устройств, работающих на принципе пьезоэлектричества.

Эксперт: ПВДФ-ТрФЭ, как новый магнитоэлектрический композит, обладает уникальными свойствами, которые делают его биосовместимым и подходящим для использования в производстве имплантов. Это открывает широкие перспективы для развития медицинских технологий и улучшения качества жизни пациентов.

Сегодня исследовательский коллектив активно исследует возможности сотрудничества с отечественными предприятиями здравоохранения и микроэлектроники с целью внедрения нового магнитоэлектрика в повседневную практику. Это позволит не только расширить спектр применения материала, но и повысить эффективность лечения и реабилитации пациентов.

Исследование, проведенное в рамках государственной программы поддержки вузов "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты", подтвердило значимость разработки новых материалов для медицинской отрасли. Это является важным шагом в направлении инновационного развития и содействия внедрению передовых технологий в медицинскую практику.

Источник и фото - ria.ru