Ученые из Австралии сделали открытие, которое поможет электронике не стареть

26.04.2021
76
0
0.0
Поняв, почему проявляется сегнетоэлектрическая усталость устройств, инженеры смогут найти способ ее предотвращения.

Группа ученых из Университета Сиднея недавно поделилась своим открытием: им удалось понять, по каким именно причинам со временем сегнетоэлектрические материалы, входящие в состав практически любой электроники, "устают".

Об этом сообщает издание scitechdaily.com.

Наверняка все знакомы с таким выражением, как "устаревшая техника". Техника действительно имеет свойство стареть, поэтому периодически мы получаем от производителей новые модели электроники, и заменяем ими те, которые вышли из строя или неэффективны в своей работе. Это большая проблема, на самом деле, так как электронного мусора с каждым годом становится все больше. Плюс обилие предложений не стимулируют людей ремонтировать или апдейтить старую технику — проще купить новенький аппарат. Так вот все это происходит по причине постепенной деградации устройств, созданных на основе так называемых сегнетоэлектрических материалов.

Следует отметить, что такие материалы используются в процессорах, конденсаторах, исполнительных механизмах и датчиках. Все они интегрированы в компьютеры, смартфоны, фотокамеры, медицинское ультразвуковое оборудование и т.д. Так вот ученым из Университета Сиднея удалось понять, как и почему происходит деградационный процесс. Наблюдая за ним, они сделали настоящее открытие в области материаловедения, предоставив полную картину того, как возникает "старение" сегнетоэлектрических материалах.

Исследователи поставили эксперимент, задействовав электронный микроскоп. Суть была в том, чтобы проследить за возникновением и развитием эффекта "сегнетоэлектрической усталости" на уровне атомов в режиме реального времени. При этом наблюдаемое устройство продолжало все время работать. Результаты исследования ученые опубликовали в издании Nature Communications. Статья вышла под заголовком "Прямое наблюдение наноразмерной динамики деградации сегнетоэлектриков".

"Это настоящий прорыв в науке, потому что мы смогли увидеть и зафиксировать, как процесс деградации сегнетоэлектриков развивается в наномасштабе", — прокомментировал профессор Сяочжоу Ляо.


Австралийские учёные заявили, что поделятся всеми имеющимися данными с производителями бытовой и медицинской аппаратуры, чтобы они могли оптимизировать процессы производства электронных аппаратов, имеющих в своей основе сегнетоэлектрики. Исследователи надеются, что их открытие поможет сделать устройства более надежными и долговечными.

"Сегнетоэлектрическая усталость может сократить срок службы электронных устройств — об этом мы знали давно. Однако, то, как она возникает, ранее не было хорошо изучено из-за отсутствия подходящей технологии для ее наблюдения", — сказал доктор Цяньвэй Хуанг.




Комментарии (0)
avatar