Надев на пьезоэлектрические материалы «умный скафандр», достигается сверхвысокая производительность

Международная исследовательская группа под руководством профессора Жэнь Сяобина совершила прорыв, увеличив ключевой показатель эффективности пьезоэлектрической керамики — пьезоэлектрический коэффициент (d33) — более чем в 10 раз, создав материал с беспрецедентной производительностью. Этот материал, названный «суперпьезокерамикой», превосходит по характеристикам даже самые совершенные и дорогие монокристаллы, открывая путь для революции в сенсорах, приводах и системах взаимодействия.

Прорыв стал результатом 15-летней работы, основанной на теоретическом предсказании 2009 года о существовании «термодинамической сингулярности» или «тройной критической точки» в материалах, где отклик на внешнее воздействие теоретически может быть бесконечно большим. Основной проблемой было то, что эта точка находилась в «температуре смерти» материала, где традиционные материалы теряют свои свойства. Команда обошла это ограничение, разработав «активный режим работы» устройства, который сочетает локальный точный контроль температуры и приложение небольшого смещающего электрического поля, чтобы стабилизировать материал в оптимальном состоянии, подобно «умному скафандру».

Это открытие не только устанавливает новый мировой рекорд, но и создает новую парадигму для функциональных материалов, позволяя им стабильно работать в экстремальных условиях. Технология обещает стать основополагающим элементом для следующего поколения интеллектуальных устройств, включая микроскопических медицинских роботов, ультразвуковую визуализацию на клеточном уровне, системы тактильной обратной связи виртуальной реальности и высокоточное промышленное оборудование, прокладывая путь к более чувствительному и точному технологическому будущему.