Ученые разработали гибкий материал для преобразования магнитного поля в электричество: будущее электроники и медицинских имплантов

Исследователи из НИУ МИЭТ, работая в международной научной команде, разработали уникальный гибкий материал, который может преобразовывать магнитное поле Земли в электрический ток. Их работа опубликована в журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

Магнитоэлектрики — это особая категория материалов, которые могут преобразовывать магнитные поля в электричество и создавать намагниченность под воздействием электрического поля. В настоящее время они применяются в различных устройствах, таких как датчики скорости и частоты в автомобилях, а также в разработке накопителей энергии.

Тем не менее традиционные магнитоэлектрики имеют ограничение — их хрупкая основа не позволяет использовать их в гибкой электронике и медицинских имплантах. В новой разработке ученых из НИУ МИЭТ, Новгородского государственного университета, а также из Белоруссии и Китая используется инновационный магнитоэлектрический композит, который решает эту проблему.



Этот композит представляет собой многослойный гибкий материал, который эффективно преобразует магнитное поле Земли в электрическое напряжение (2,2 мВ), что вполне достаточно для современных компьютерных технологий. Эффективность преобразования этого материала составляет 110 мВ/А, что сопоставимо с лучшими керамическими магнитоэлектрическими материалами.

Ключевым элементом нового материала стал поливинилиденфторид-трифторэтилен (ПВДФ-ТрФЭ), полимер, обладающий высокой прочностью и устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Этот полимер обеспечивает не только гибкость материала, но и его биосовместимость, что делает его подходящим для использования в медицинских имплантах.



В настоящее время исследовательская группа рассматривает возможности сотрудничества с российскими компаниями в области здравоохранения и микроэлектроники для внедрения нового магнитоэлектрического материала в промышленное производство.

Справка: По мнению учёных, магнитное поле играет важнейшую роль в том, чтобы Земля была пригодной для жизни. Оно защищает планету на дальних подступах от вредоносных воздействий солнечного ветра и космического излучения.

Основной источник магнитного поля находится внутри Земли — в ядре.

Ранее мы писали, что ученые смогли понять механизм алкоголизма на примере обезьян — виновата не только генетика