Революционное открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств

Исследователи из Сиднейского университета сделали важное открытие в области материаловедения, впервые предоставив полную картину того, как возникает усталость в сегнетоэлектрических материалах.

Революционное открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств

Сегнетоэлектрические материалы используются во многих устройствах, включая запоминающие устройства, конденсаторы, исполнительные механизмы и датчики. Эти устройства обычно используются как в бытовых, так и в промышленных приборах, таких как компьютеры, медицинское ультразвуковое оборудование и подводные сонары. 

С течением времени сегнетоэлектрические материалы подвергаются повторяющимся механическим и электрическим нагрузкам, что приводит к постепенному снижению их функциональности, что в конечном итоге приводит к выходу из строя. Этот процесс называется "сегнетоэлектрической усталостью".

Это основная причина выхода из строя ряда электронных устройств, при этом выброшенная электроника является основным источником электронных отходов. Ежегодно во всем мире десятки миллионов тонн вышедших из строя электронных устройств отправляются на свалки. 

Революционное открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств

Источник: Сиднейский университет

Электронно-микроскопические изображения показывают деградацию в действии.

Используя передовую электронную микроскопию in situ, исследователи из Школы аэрокосмической, механической и мехатронной инженерии смогли наблюдать сегнетоэлектрическую усталость в момент ее возникновения. В этом методе используется усовершенствованный микроскоп, позволяющий "видеть" в реальном времени вплоть до наномасштабных и атомных уровней.

Исследователи надеются, что это новое наблюдение, описанное в статье, опубликованной в Nature Communications, поможет лучше понять будущий дизайн сегнетоэлектрических наноустройств.

Соавтор профессор Сяочжоу Ляо, также из Института нано Сиднейского университета, сказал:

Наше открытие является значительным научным прорывом, поскольку оно показывает четкую картину того, как процесс деградации сегнетоэлектриков присутствует в наномасштабе.

Хотя давно известно, что сегнетоэлектрическая усталость может сократить срок службы электронных устройств, но то, как она возникает, ранее не было хорошо изучено из-за отсутствия подходящей технологии для ее наблюдения. Новой работой исследователи надуются лучше информировать разработчиков об устройствах с более длительным сроком службы.

Читайте также

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира