пятница, 19 апреля 2024
Российские и китайские физики создали бессвинцовую керамику

Народный репортер

Напишите нам

Китай / Актуальная темаRSS

Российские и китайские физики создали бессвинцовую керамику

Российские и китайские физики создали бессвинцовую керамику

12 января 2024 09:36    Просмотров: 5131

Ученые Уральского федерального университета с коллегами из Сианьского транспортного университета (Китай, Сиань) создали новую электрострикционную керамику, которую можно использовать для изготовления микро- и нано-манипуляторов для современных нанотехнологий, а также адаптивной оптики. Ученые отмечают, что новый керамический материал в три раза эффективнее, чем существующие аналоги, содержащие свинец.

Подробную информацию о результатах исследований и полученной электрострикционной керамике ученые опубликовали в журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

«Сегодня в ряде стран введен запрет на использование свинца в электронных компонентах. Эти ограничения стимулируют исследователей во всем мире, в том числе и в России, разрабатывать керамические материалы, не содержащие свинец. Нашему международному научному коллективу удалось создать такую электрострикционную керамику. Важно отметить, что значение электрострикционного коэффициента полученной керамики в три раза больше, чем у существующих аналогов, содержащих свинец. Кроме того, размеры нашей керамики воспроизводимо и быстро изменяются в электрическом поле», — поясняет руководитель проекта, директор УЦКП «Современные нанотехнологии» УрФУ Владимир Шур.

Электрострикционная керамика — это материал, который изменяет размеры под действием электрического поля. Одним из важных направлений, в котором может использоваться такая керамика, является адаптивная оптика. В частности, в астрономии она активно применяется для исправления в реальном времени атмосферных искажений изображения, которое дает телескоп. При наблюдении за небесными телами качество изображения снижается главным образом за счет изменения плотности воздуха. Искажения можно эффективно устранять, изменяя форму поверхности оптических элементов телескопа. Новая керамика позволит делать это с максимальной точностью и быстротой.

«Наша электрострикционная керамика может быть очень полезна для создания наземных телескопов. Кроме того, возможность контролируемо, обратимо и с высокой скоростью производить перемещения с точностью до нанометра будет востребована для дальнейшего развития нанотехнологий», — комментирует Владимир Шур.

Также важной особенностью полученного керамического материала является чрезвычайно низкий уровень гистерезиса. Это значит, что такая керамика очень быстро, точно и обратимо изменяет размеры под действием приложенного электрического поля.

«Низкое значение гистерезиса означает, что система обратимо реагирует на изменение входных параметров. Полученное нами сверхнизкое значение гистерезиса менее 0,8% означает, что керамика позволяет обеспечить быструю и воспроизводимую реакцию на изменения приложенного поля», — объясняет Владимир Шур.

Разработанная китайскими и российскими учеными керамика содержит барий, кальций, титан и олово. Эти металлы значительно менее опасны для окружающей среды, чем наиболее популярная современная электрострикционная керамика, которая состоит из оксидов свинца, магния и ниобия.

«Технология изготовления нашей керамики разработана китайскими коллегами, обладающими многолетним опытом в синтезе сегнетоэлектрических керамик. Коллектив российских ученых проводил исследования неоднородности состава и доменной структуры керамик с нанометровым разрешением. Мы уверены, что дальнейшие совместные исследования помогут создать электрострикционный материал, который сможет заменить опасную для окружающей среды керамику для создания современных электронных устройств, а также будет востребована астрономами», — заключает Владимир Шур.

На фото – образец бессвинцовой керамики, свойства которой исследовали в УЦКП "Современные нанотехнологии". Фото: пресс-служба УрФУ.

Я рекомендую 1 + Поделиться
Нравится

Самое интересное

Комментарии

Другие новости

04 июля 2023 14:32

Китай ограничивает экспорт галлия и германия – они нужны для производства полупроводников

Ограничения вступают в силу с 1 августа, и становятся новым витком торгового противостояния Пекина с США и Европой. По данным британского аналитического центра «Critical Minerals», на долю Китая приходится около 94% мирового производства галлия.

21 июня 2023 10:13

Китай строит в Синьцзяне и Тибете дороги, аэропорты и вертолетные площадки двойного назначения – СМИ

По данным расследователей проекта «China Power», активно строятся и дорожные магистрали, связывающие автономные районы с остальным Китаем. Но при том гражданские объекты обрастают структурой, связанной с будущими военными планами Китая на земле, на море и в небе.

Обзоры

 Владимир Банников 

ПЛАТЕЖОМ КРАСЕН

Так ли безопасны «щедрые» кредиты» от Китая?

 Владимир Банников 

БИТВА ЗА ВЛИЯНИЕ

США принимают активное участие в геополитической игре в центральноазиатском регионе

 Нина Леонтьева 

Китай в мире – или мир в Китае? (Часть2)

Вопрос о ядерном оружии Китая

О стране

Китайская Народная Республика - государство в Восточной Азии, крупнейшее по численности населения государство мира. Занимает третье место в мире по территории, уступая России и Канаде.
Столица - Пекин.

Со времени провозглашения Китайской Народной Республики в 1949 правящей партией является Коммунистическая партия Китая (КПК). Существуют также ещё восемь зарегистрированных политических партий (например, Революционный комитет Гоминьдана), формально независимых от КПК.