Инженеры из Хьюстона обнаружили пьезоэлектрические свойства графена
Технология, основанная на пьезоэлектрических свойствах графена, позволит создавать искусственные мышцы, просто штампуя треугольные отверстия в материале.
Графен, ультра-прочный углеродный материал, который перспективен для широкого круга применений, толщиной всего в один единственный атом.
Инженеры из Университета Хьюстона использовали квантово-механические расчеты, чтобы показать, что лишь путем создания отверстий определенной конфигурации в листе графена, они могут заставить графен вести себя как пьезоэлектрический материал. Пьезоэлектрические вещества вырабатывают электроэнергию в ответ на физическое давление, и наоборот. Ученые могут использовать эти материалы для сбора энергии и создание искусственных мышц, а также для создания точных датчиков.
Графен по своей природе не пьезоэлектрический материал, но инженеры из Хьюстона полагают, что если пробить треугольные дыры в нем, и приложить равномерное давление, они могли бы сделать этот материал пьезоэлектрическим.
Расчеты команды показали, что треугольные отверстия приводят к пьезоэлектрическому поведению, в то время как круглые отверстия - как они предсказывали - нет.
Авторы полагают, что треугольные поры могут быть созданы в реальном графене с помощью электронно-лучевого излучения в лаборатории, что означает, что эти расчеты могут быть проверены с помощью существующих методов.
“Природа подарила человечеству … очень ограниченный выбор эффективных электромеханических материалов, которые проявляют пьезоэлектричество”,- пишут авторы в своей статье.
© 2012 Мир Инноваций