Международная группа ученых, включающая специалистов НИУ МИЭТ, разработала инновационный гибкий материал, способный преобразовывать магнитное поле Земли в электрический ток. Данное изобретение может найти применение в компьютерных технологиях и медицинских имплантах. Результаты исследования опубликованы в Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
Магнитоэлектрики представляют собой материалы, обладающие способностью конвертировать энергию магнитных полей в электричество и наоборот. Подобные материалы широко используются в современной автомобильной промышленности, например, в датчиках скорости и частоты оборотов двигателя. Кроме того, ведутся разработки накопителей энергии на основе магнитоэлектрических материалов.
Однако существующие магнитоэлектрики имеют существенный недостаток — хрупкую подложку, не поддающуюся изгибу. Данное свойство ограничивает возможности применения материалов в производстве имплантов и гибких экранов для электронных устройств.
Новый гибкий магнитоэлектрический композит, созданный учеными НИУ МИЭТ совместно с коллегами из других научных учреждений, способен преобразовывать энергию магнитного поля Земли в электричество. Получаемое напряжение (2,2 мВ) достаточно для передачи информации в современных персональных компьютерах.
Максим Силибин, доцент Института перспективных материалов и технологий НИУ МИЭТ, отметил, что эффективность преобразования магнитного поля в электрический ток в новом материале составляет 110 мВ/А, что соответствует уровню самых современных магнитоэлектрических композитных материалов на керамической основе.
Вместо хрупкой подложки ученые использовали поливинилиденфторид-трифторэтилен (ПВДФ-ТрФЭ) — полимер, применяемый для создания устойчивых к механическим и химическим воздействиям материалов. ПВДФ-ТрФЭ обладает высокими значениями пьезомодуля, что позволяет использовать его в качестве эффективной пьезоэлектрической компоненты магнитоэлектрического композита.
Важным преимуществом нового материала является его биосовместимость, что открывает перспективы применения в производстве медицинских имплантов.
В настоящее время исследовательская группа рассматривает возможности сотрудничества с отечественными предприятиями здравоохранения и микроэлектроники для внедрения нового магнитоэлектрика в повседневную жизнь.
Исследование проведено в рамках государственной программы поддержки вузов «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».
в удобном формате
Перейти в Дзен
