Jak wyjaśniają naukowcy z PG, materiały piezoelektryczne mają zdolność zamiany energii mechanicznej w prąd lub odwrotnie. Dlatego można je spotkać np. w kuchennych zapalarkach, a to tylko jedno z wielu zastosowań. Używa się ich m.in. w mikrofonach, głośnikach, elektronicznych zegarkach, różnego rodzaju czujnikach, urządzeniach do USG oraz w wielu innych miejscach.

Jednak od wielu dekad trudność stanowi znalezienie materiałów, które będą jednocześnie sprawnie działały i nie będą szkodziły środowisku.

Spore nadzieje wiąże się ze znanym od dekady zjawiskiem znanym jako efekt elektrostrykcji. W dużym stopniu przypomina on piezoelektryczność przy czym można liczyć na szczególnie wysoką sprawność.

Co ważne, w przeciwieństwie do większości stosowanych piezoelektryków, wspomniane, oparte na tlenku ceru materiały elektrostrykcyjne nie zawierają szkodliwego ołowiu. To pierwiastek, który, jak podkreślają badacze, ma być wycofywany z rynku unijnego.

Zespół prof. Sebastiana Molina z Wydziału Elektroniki Telekomunikacji i Informatyki PG poszukuje nowych materiałów elektrostrykcyjnych, które nie tylko mają być wolne od ołowiu, ale też biozgodne.

„Zadaniem mojego zespołu jest wytworzenie nowych materiałów na bazie tlenku ceru o określonych właściwościach, natomiast nasi duńscy partnerzy będą badali je pod kątem ich możliwości piezoelektrycznych oraz zastosowania w praktycznych układach generacyjnych. Nasza grupa będzie stosować różne parametry syntezy materiałów, różne domieszki i modelować te materiały, by uzyskać najlepsze efekty” – wyjaśnia prof. Molin.

Nowe materiały miałyby np. służyć do generowania ultradźwięków w zastosowaniach medycznych, w tym w mikrochirurgii.

Przewidziany na 3 lata projekt otrzymał dofinansowanie w wysokości 617 tys. zł w konkursie M-ERA.NET. Jest to grupa 49 organizacji z 35 europejskich krajów, która wspiera badania z zakresu inżynierii materiałowej. Do sieci tej należy m.in. Narodowe Centrum Nauki oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Więcej informacji tutaj.

Nauka w Polsce