Cercetătorii au descoperit că diamantul poate genera electricitate atunci când e îndoit, contrazicând o presupunere veche de un secol
Peste o sută de ani, diamantul a fost considerat un material fără proprietăți piezoelectrice. O membrană ultra-subțire dezvoltată în Hong Kong arată că nu era adevărat.
O echipă de la Universitatea din Hong Kong, condusă de profesorii Zhiqin Chu, de la Departamentul de Inginerie Electrică și Computere, și Yuan Lin, de la Departamentul de Inginerie Mecanică, a demonstrat că diamantul poate produce un răspuns piezoelectric măsurabil, adică poate genera electricitate atunci când este deformat mecanic. Rezultatul, publicat în revista Science Advances, contrazice o presupunere științifică veche de peste un secol, conform căreia diamantul nu are proprietăți piezoelectrice.
Cum au făcut-o
Diamantul obișnuit este extrem de rigid și practic nu se îndoaie, ceea ce a făcut dificilă testarea proprietăților sale sub deformare mecanică. Echipa a folosit o metodă numită exfoliere de margine (edge exfoliation) pentru a produce o membrană de diamant policristalin, ultra-subțire și flexibilă, suficient de elastică pentru a se îndoi mult mai mult decât materialul masiv obișnuit.
Când membrana este îndoită, asimetria de la limitele dintre cristalele mici din interiorul materialului policristalin creează o polarizare de sarcină electrică. Practic, se formează o diferență de tensiune între suprafața de sus și cea de jos a membranei. Cercetătorii au observat semnale de tensiune stabile și repetabile, în experimente controlate de îndoire mecanică ciclică, confirmate și prin calcule teoretice de tip first-principles.
Ce urmează
Descoperirea rămâne la stadiul de cercetare de laborator, iar articolul sursă nu oferă cifre exacte despre eficiența conversiei sau tensiunea produsă. Aplicațiile discutate de cercetători sunt deocamdată teoretice: dispozitive medicale implantabile și sisteme de micro-energie, domenii în care un material biocompatibil, extrem de rezistent și capabil să genereze curent din mișcare ar putea avea avantaje reale față de materialele piezoelectrice folosite acum.
Sursă: ScienceDaily