Специалисты из Университета Вашингтона в Сент-Луисе разработали новый материал, который может значительно улучшить электронику. Электростатические конденсаторы играют важную роль в современной электронике, но используемые в них ферроэлектрические материалы имеют значительные потери энергии, затрудняя достижение высокой энергоемкости.
Профессор механической инженерии и материаловедения Санг-Хун Бэй и его коллеги предложили новый подход, используя двумерные материалы для управления временем релаксации, внутренним свойством материала, описывающим, как долго заряд рассеивается или распадается.
Используя новую структуру 2D/3D/2D, исследователи смогли минимизировать потери энергии, сохраняя при этом преимущества ферроэлектрических материалов. По словам Бэя, эта новая структура может быть ключом к созданию более эффективных электронных устройств, включая высокопроизводительную электронику, беспроводные коммуникационные системы высокой частоты и микросхемы.
Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что энергетическая плотность новых конденсаторов вплоть до 19 раз превышает аналоги на рынке, а эффективность составляет более 90%, что является прорывом в области энергосбережения.
Ученые отмечают, что этот новый материал имеет огромный потенциал в различных областях, таких как электромобили и инфраструктурное развитие.
