Этот гибкий композит представляет собой перспективный материал, который может стать основой для инновационных технологий в области электроники. Согласно информации, полученной из пресс-службы Минобрнауки РФ, данный материал обладает втрое более эффективным преобразованием магнитных полей в электричество по сравнению с аналогами.
Современная электроника нуждается в материалах, способных эффективно преобразовывать различные формы энергии друг в друга. Например, способность преобразовывать магнитную энергию в электрическую является ключевой для различных приложений. Мультиферроики, объединяющие в себе магнитные и электрические свойства, находят широкое применение в современных технологиях, таких как датчики, системы хранения данных и устройства для сбора энергии.Эксперименты с гибким композитом, проведенные российскими учеными, показали его потенциал для создания новых устройств, которые могут революционизировать сферу носимой электроники. Благодаря высокой эффективности преобразования магнитных полей в электричество, этот материал может стать ключевым звеном в развитии инновационных технологий и устройств для повседневного использования.Мультиферроики, в отличие от обычных электронных материалов, способны одновременно реагировать на магнитные и электрические поля, что открывает новые возможности для создания компактных и энергоэффективных устройств. Эти материалы обладают уникальными свойствами, которые позволяют им быть более универсальными в применении.Однако, большинство мультиферроиков, несмотря на свою эффективность, имеют ограничения в использовании из-за своей жесткости и хрупкости. Это ограничение стимулирует ученых и инженеров к разработке эластичных аналогов, способных сохранять высокую эффективность в преобразовании энергии. Такие новые материалы могут найти применение в гибкой электронике и других областях, где требуется сочетание магнитных и электрических свойств.Исследователи из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта, Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН совместно разработали эластичный магнитоэлектрический композит, используя полимеры и наночастицы феррита кобальта. Этот материал представляет собой симбиоз силиконового эластомера и пленки из поливинилиденфторида, которая способна генерировать электрическое напряжение при деформации, например, при сгибании.Эластичный магнитоэлектрический композит представляет собой инновационный материал, обладающий уникальными свойствами, которые могут найти применение в различных областях, от электроники до медицины. Сочетание гибкости силиконового эластомера и электрических свойств пленки поливинилиденфторида делает этот материал перспективным для создания гибких электронных устройств и сенсоров.Такой композитный материал может быть использован для разработки новых типов сенсоров, активных поверхностей и гибких устройств, что открывает широкие перспективы для его применения в современных технологиях.Исследования показали, что добавление наночастиц феррита кобальта, в которых часть ионов заменена на цинк или никель, позволило точно настроить магнитные свойства композита. Цинк снизил сопротивление размагничиванию, а никель увеличил чувствительность к слабым магнитным полям.Эксперименты показали, что образец с ионами цинка эффективнее преобразует магнитные поля в электрическое напряжение. Согласно данным Минобрнауки РФ, эффективность такого материала оказалась в три раза выше, чем у образца с чистыми частицами феррита кобальта. Более того, его производительность сравнима с некоторыми пьезоэлектрическими генераторами, применяемыми в беспроводных датчиках.В свете последних научных открытий, возникает возможность использования новых материалов для создания энергоэффективных технологий, способных собирать энергию из окружающих электромагнитных полей. По мнению специалистов, такие материалы могут стать основой для разработки инновационных устройств и механизмов, способных революционизировать современные энергетические системы.По мнению исследователей, в будущем возможно создание прототипа устройства, которое будет отличаться от существующих аналогов по ряду параметров, включая прочность, легкость и низкую стоимость. Это открывает новые перспективы для развития современных технологий и повышения эффективности использования энергии.Исследование, получившее поддержку от Министерства образования и науки России, было опубликовано в журнале Polymers. Эти результаты станут отправной точкой для дальнейших исследований в области разработки новых материалов и технологий, способных изменить современный энергетический ландшафт.Источник фото: РИА Новости
