Полимерный пьезоэлектрик

21.11.2011

Пьезоэффект в полимере в десять раз больше, чем в лучшей керамике.

"Вместе с коллегами из Технического университета Аахена мы проводили фундаментальное исследование свойств полимеров, - рассказывает руководитель работы Фолкер Урбан из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США, - и поначалу не обратили внимания на то, что один из полимеров реагирует на электрическое поле. Но потом присмотрелись и обнаружили, что это настоящий пьезоэффект, причем огромный - в десять раз сильнее, чем у кристаллов или керамики. А ведь до сих пор считалось, что в неполярных полимерах такого эффекта не бывает".

Как показало подробное исследование, это был дисополимер, а именно поли(стирол-б-изопрен). В этом материале существует баланс между отталкиванием разных частей полимера и эластичностью каучука. Электрическое поле оказалось третьей силой, сдвигающей равновесие и обратимо изменяющей размер изделия, выполненного из этого материала.

Обнаружение столь сильного эффекта в полимере открывает новые широкие перспективы в создании всевозможных электромеханических приводов, механических генераторов и накопителей электроэнергии.

<< Назад: Ультрабук от ASUS 22.11.2011

>> Вперед: Транзистор киборга 20.11.2011

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Солнце лишает Марс атмосферы 27.06.2025 Понимание процессов, определяющих судьбу планет, - ключ к разгадке как истории Солнечной системы, так и возможности существования жизни за ее пределами. Одним из самых интригующих объектов для подобных исследований остается Марс. Недавнее исследование, основанное на девятилетнем наблюдении, предоставило важные доказательства того, что Солнце активно разрушает атмосферу этой планеты гораздо быстрее, чем предполагалось ранее. С помощью орбитального зонда MAVEN, работающего на орбите Марса с 2013 года, ученые смогли проследить, как потоки заряженных частиц, известных как солнечный ветер, буквально выбивают отдельные атомы из атмосферы планеты. Ключевым элементом наблюдений стал аргон - инертный газ, устойчивый к химическим превращениям. Его поведение позволило исследователям точно отследить вклад именно солнечного ветра, а не других факторов, в разрушение марсианской атмосферы. Оказалось, что скорость утечки частиц в космос примерно в четыре раза превышает прежние теоретические расчеты. Особенно интенсивно этот процесс проходит во время солнечных бурь, когда активность звезды возрастает и усиливается поток частиц, обрушивающийся на планету. В отсутствие глобального магнитного поля, как на Земле, Марс остается полностью открытым для этого мощного воздействия. Одним из следствий этой уязвимости стало постепенное исчезновение плотной атмосферы и воды с поверхности Марса. Ученые полагают, что этот процесс начался миллиарды лет назад, в эпоху повышенной солнечной активности. Именно тогда планета утратила свою способность удерживать влагу и, вероятно, часть условий, необходимых для поддержания жизни. Если нынешние темпы разрушения сохранятся, то через несколько миллионов лет даже те остатки атмосферы, что существуют сегодня, полностью исчезнут. Но значение исследования выходит далеко за пределы истории одной планеты. Полученные данные помогают моделировать судьбу других планет, особенно экзопланет, не имеющих собственного магнитного щита. Изучение взаимодействия солнечного ветра с атмосферой Марса не только проливает свет на прошлое Красной планеты, но и служит важным ориентиром в поиске пригодных для жизни миров за пределами нашей системы. Защитное магнитное поле, как показывает пример Марса, может быть одним из решающих условий для сохранения атмосферы - и самой жизни.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025