Ученые из Австралии сделали открытие, которое поможет электронике не стареть

Поняв, почему проявляется сегнетоэлектрическая усталость устройств, инженеры смогут найти способ ее предотвращения. Группа ученых из Университета Сиднея недавно поделилась своим открытием: им удалось понять, по каким именно причинам со временем сегнетоэлектрические материалы, входящие в состав практически любой электроники, "устают".

Будь всегда в курсе событий вместе с телеграм-каналом Быстрый Фокус.

Об этом сообщает издание scitechdaily.com.

Наверняка все знакомы с таким выражением, как "устаревшая техника". Техника действительно имеет свойство стареть, поэтому периодически мы получаем от производителей новые модели электроники, и заменяем ими те, которые вышли из строя или неэффективны в своей работе. Это большая проблема, на самом деле, так как электронного мусора с каждым годом становится все больше. Плюс обилие предложений не стимулируют людей ремонтировать или апдейтить старую технику — проще купить новенький аппарат. Так вот все это происходит по причине постепенной деградации устройств, созданных на основе так называемых сегнетоэлектрических материалов.

Следует отметить, что такие материалы используются в процессорах, конденсаторах, исполнительных механизмах и датчиках. Все они интегрированы в компьютеры, смартфоны, фотокамеры, медицинское ультразвуковое оборудование и т.д. Так вот ученым из Университета Сиднея удалось понять, как и почему происходит деградационный процесс. Наблюдая за ним, они сделали настоящее открытие в области материаловедения, предоставив полную картину того, как возникает "старение" сегнетоэлектрических материалах.

Исследователи поставили эксперимент, задействовав электронный микроскоп. Суть была в том, чтобы проследить за возникновением и развитием эффекта "сегнетоэлектрической усталости" на уровне атомов в режиме реального времени. При этом наблюдаемое устройство продолжало все время работать. Результаты исследования ученые опубликовали в издании Nature Communications. Статья вышла под заголовком "Прямое наблюдение наноразмерной динамики деградации сегнетоэлектриков".

"Это настоящий прорыв в науке, потому что мы смогли увидеть и зафиксировать, как процесс деградации сегнетоэлектриков развивается в наномасштабе", — прокомментировал профессор Сяочжоу Ляо.

Австралийские учёные заявили, что поделятся всеми имеющимися данными с производителями бытовой и медицинской аппаратуры, чтобы они могли оптимизировать процессы производства электронных аппаратов, имеющих в своей основе сегнетоэлектрики. Исследователи надеются, что их открытие поможет сделать устройства более надежными и долговечными.

"Сегнетоэлектрическая усталость может сократить срок службы электронных устройств — об этом мы знали давно. Однако, то, как она возникает, ранее не было хорошо изучено из-за отсутствия подходящей технологии для ее наблюдения", — сказал доктор Цяньвэй Хуанг.