روشی برای تولید نانوژنراتورهای مبتنی بر پیزوالکتریک

توسط شهریور 19, 1399 اخبار فناوری

برای تولید نانوژنراتورهای مبتنی بر پیزوالکتریک ، محققان روشی ارائه کردند که در آن نانوورق‌هایی از جنس سولفید قلع به‌دست می‌آید.

روشی برای تولید نانوژنراتورهای مبتنی بر پیزوالکتریکیک تیم تحقیقاتی، موفق به استفاده از روش سنتز فلز مایع در حوزه پیزوالکتریک شد. این گروه با این روش نانوورق‌هایی ساختند که می‌توان از آن در تولید ادوات پیزوالکتریک استفاده کرد. این فناوری برای توسعه محصولات الکترونیکی انعطاف‌پذیر و حسگرهای زیستی قابل استفاده است.

پیش‌بینی می‌شود که مواد مانند منوسولفید قلع که لایه نازک بوده و ضخامت اتمی دارند، از خاصیت پیزوالکتریک قوی بهره‌مند باشند. این ماده گزینه مناسبی برای تولید نانوژنراتورهای انعطاف‌پذیر است.

با این‌حال، تاکنون این پتانسیل با محدودیت‌هایی نظیر چالش سنتز منوسولفید قلع بلوری روبه‌رو بوده است. دلیل این امر، قدرت بالای جفت شدن لایه‌ها در این ساختار است. در این روش جدید، با استفاده از فلز – سیال این مشکل رفع شده‌است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که منوسولفید قلع سنتز شده با این روش جدید از خواص پیزوالکتریک و الکترونیکی قوی برخوردار است. منوسولفید قلع تولید شده بسیار منعطف بوده و از ثبات بالایی برخوردار است.

در این روش که با همکاری محققان RMIT و UNSW ارائه شده، از لایه‌برداری واندروالس سولفید قلع استفاده شده است که هنگام ذوب شدن در اثر اعمال گاز سولفید هیدروژن این لایه‌برداری انجام می‌شود. گاز سولفید هیدروژن موجب شکستن پیوندها در سولفید قلع می‌شود.

این روش را می‌توان روی تک لایه‌های گروه چهارم منوکالکوژنیدها اعمال کرد و در نهایت محصولاتی با خواص پیزوالکتریک تولید نمود. این روش مبتنی بر فلز سیال به محققان اجازه می‌دهد تا تک لایه‌هایی از جنس سولفید قلع را با حجم بالا تولید کنند، تک‌لایه‌هایی که کمترین مرز دانه را دارند.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که این ماده، ضریب پیزوالکتریک بالایی داشته و نسبت به تمام نانوژنراتورهای دو بعدی که تاکنون ساخته شده، عملکرد بهتری دارد.

این نانوروق‌ها را می‌توان برای تولید انواع مختلف نانوادوات تولیدکننده انرژی به کار برد. این فناوری قابلیت استفاده در نانوژنراتورهای مبتنی بر پیزوالکتریک را دارد که حرکت انسان را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.

این نتایج گامی رو به جلو برای تولید ادوات پوشیدنی مجهز به قطعات پیزوالکتریک است. مواد پیزوالکتریک ترکیباتی هستند که نیروی مکانیکی یا کرنش را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.

منبع : پایگاه خبری فناوری نانو ایران

مطالب مرتبط :