Инженеры из Хьюстона обнаружили пьезоэлектрические свойства графена

27 марта 2013

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.

К списку статей