Фізики вперше довели, що діаманти можуть виробляти електричний заряд, хоча понад сто років це вважалося неможливим. Відкриття може стати основою для створення нових медичних імплантів, датчиків та автономних електронних пристроїв.
Про це повідомляє Science Advances.
Дослідники з Університету Гонконгу встановили, що ультратонкі діамантові мембрани здатні набувати п’єзоелектричних властивостей. Це означає, що під час згинання або іншої механічної деформації вони генерують електричний заряд.
Раніше вчені вважали, що діамант не належить до матеріалів із такими властивостями. Через це його використовували переважно як надміцну основу для інших п’єзоелектричних елементів, а не як джерело електрики.
Команда професорів Чжіціня Чу та Юаня Ліня створила гнучку полікристалічну діамантову мембрану за допомогою нового методу обробки. Під час експериментів при згинанні матеріалу прилади стабільно фіксували появу електричної напруги.
Щоб переконатися в достовірності результатів, науковці провели серію контрольних випробувань. Вони виключили вплив тертя та інших зовнішніх чинників, підтвердивши, що ефект справді виникає всередині самого матеріалу.
За словами дослідників, причиною такого явища стали асиметричні межі між кристалами всередині мембрани. Під час деформації саме в цих ділянках накопичується електричний заряд, який створює різницю потенціалів.
Автори роботи вважають, що відкриття відкриває перспективи для створення нових сенсорів, мікроелектроніки та медичних імплантів, які зможуть працювати без традиційних акумуляторів, отримуючи енергію безпосередньо від рухів людського тіла.