Команда Научно-исследовательского университета МИЭТ совместно с учёными из Белоруссии, Китая, Пакистана и Вьетнама разработала новый тип материалов, который благодаря своей «лоскутной» структуре обладает высокой ёмкостью и долговечностью конденсаторов. Эти материалы, известные как релаксаторы, состоят из нескольких фаз с различными типами электрического взаимодействия между ионами.
Такое сочетание создаёт метастабильное структурное состояние, что делает их высокочувствительными к внешним электромагнитным полям, температуре и механическому давлению. Это открывает широкие горизонты для применения в различных электротехнических устройствах.
В процессе синтеза новых материалов используются различные химические добавки, позволяющие контролировать их структуру и электрические свойства.
«Мы создали класс материалов на основе соединений висмута, самария, железа и титана с кислородом, которые могут работать при высоких температурах, что выгодно отличает их от коммерческих аналогов», — пояснил Дмитрий Карпинский, старший научный сотрудник Института перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ.
Применение новых материалов позволит создавать конденсаторы с высокой ёмкостью, а также датчики давления, ускорения и электромагнитного излучения, обладающие высокой чувствительностью в широком диапазоне температур. Это значительно улучшит характеристики современных устройств, таких как смартфоны и автомобили, позволяя разрабатывать более чувствительные датчики положения и ускорения (акселерометры).
В будущем учёные НИУ МИЭТ планируют развивать технологию синтеза электрокерамических материалов в виде тонкоплёночных структур, используя современные методы напыления на гибкие подложки. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№23-19-00347) и программой «Приоритет-2030».
Ранее сообщалось, что «графеновый» бетон может стать настоящим прорывом в строительной отрасли. Подробности в этой статье.