โฟมไฟฟ้า: นักวิทยาศาสตร์ค้นพบพื้นฐานของวัสดุคี่บอล

คริสตัลบางชนิดจะเปลี่ยนขนาดเมื่อสัมผัสกับกระแสไฟฟ้า และยังสร้างสัญญาณไฟฟ้าเมื่อถูกบีบด้วย วัสดุที่เรียกว่าเพียโซอิเล็กทริกเหล่านี้ซึ่งโดยปกติจะเป็นเซรามิก ปรากฏอยู่ทั่วไปในหัวเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก ไมโครโฟน และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ (SN: 17/3/01, p. 167: วัสดุที่พองตัวบางอย่างเปิดเผยความลับของพวกเขา )ประสิทธิภาพรูขุมขน ไฟฟ้าแรงสูงจะแยกประจุไฟฟ้าในรูขุมขน (ภาพล่าง) เพื่อให้โฟมพลาสติกเหมาะสำหรับเซ็นเซอร์และอุปกรณ์อื่นๆ

บาวเออร์

โฟมโพลีโพรพีลีนที่ผ่านการบำบัดเป็นพิเศษซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ สามารถเลียนแบบพฤติกรรมที่กำหนดของผลึกเพียโซอิเล็กทริกแบบดั้งเดิมได้ ตอนนี้ นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าความคล้ายคลึงขยายไปถึงคุณสมบัติอื่นๆ ที่ต้องการ

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

นักวิจัยชาวฟินแลนด์เมื่อ 15 ปีที่แล้วค้นพบว่าโฟมที่มีน้ำหนักเบาได้รับคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกหลังจากถูกบีบอัดด้วยโวลต์หลายพันโวลต์ เมื่อเปรียบเทียบกับเซรามิกเพียโซอิเล็กทริก โฟมจะนุ่ม ยืดหยุ่น และราคาไม่แพงนัก ได้ถูกรวมเข้าไว้ในผลิตภัณฑ์บางรายการแล้ว ซึ่งรวมถึงแผงปุ่มกดและปิ๊กอัพเครื่องดนตรี Siegfried Bauer แห่งมหาวิทยาลัย Johannes Kepler ในเมือง Linz ประเทศออสเตรีย กล่าวว่า เนื่องจากโฟมสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่และมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ โฟมจึงเปิดโอกาสทางเทคโนโลยีใหม่ๆ

การตรวจสอบว่าโฟมกลายเป็นตัวเลียนแบบเพียโซอิเล็กทริกได้อย่างไร Bauer 

และเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นเมื่อปีที่แล้วว่าอากาศในรูพรุนแตกตัวเป็นอิเล็กตรอนและไอออนที่มีประจุบวกซึ่งเกาะติดกับผนังด้านตรงข้าม เช่นเดียวกับฟ้าแลบ แสงวาบที่มองเห็นได้มาพร้อมกับ “พายุขนาดเล็ก” Bauer กล่าว

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

การวิจัยเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่า เช่นเดียวกับวัสดุเพียโซอิเล็กทริกหลายชนิด โฟมเป็นเฟอร์โรอิเล็กทริก สารดังกล่าวมีสนามไฟฟ้าที่สามารถพลิกกลับได้ด้วยแรงดันไฟฟ้า

ในการประชุมวิชาการเกี่ยวกับการวิจัยอัลตราซาวนด์ในเดือนตุลาคมนี้ Bauer และเพื่อนร่วมงานของเขาวางแผนที่จะนำเสนอหลักฐานที่แสดงว่าความคล้ายคลึงกันระหว่างโฟมกับเพียโซอิเล็กทริกแบบดั้งเดิมขยายออกไปอีก วัสดุทั้งสองสามารถตอบสนองต่อกระแสไฟฟ้าโดยการขยายพร้อมกันในบางพื้นที่และหดตัวในบางพื้นที่ ในการดำเนินการตอบสนองที่แตกต่างกันนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ประโยชน์จากธรรมชาติของเฟอร์โรอิเล็กทริกของวัสดุและพลิกสนามภายในในบางภูมิภาค แต่ไม่ใช่ที่อื่น

Bauer กล่าวว่าสิ่งนี้ช่วยให้มีความสามารถเช่นการโฟกัสด้วยอัลตราซาวนด์ที่ซับซ้อนและบาร์โค้ดแบบเพียโซอิเล็กทริกที่ซ่อนอยู่

Tom Rosenmayer นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจาก WL Gore ในเมืองมิวนิค ระบุว่า โฟมสูญเสียคุณภาพแบบเพียโซอิเล็กทริกที่สูงกว่า 55 องศาเซลเซียส ซึ่งบางครั้งอาจถึงอุณหภูมิในกล่องเก็บของในรถยนต์

หากสามารถรักษาคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกไว้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น โฟมนี้อาจเป็นการค้นพบที่ “ล้ำหน้า” ในพลาสติกที่กระตุ้นไฟฟ้าได้ Michael R. Wertheimer จาก École Polytechnique ในมอนทรีออลให้ความเห็น

เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ 777 ufabet666win