Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στη επιμήκυνση της διάρκειας ζωής των ηλεκτρονικών συσκευών: Η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει στη σχεδίαση ηλεκτρονικών με καλύτερη αντοχή

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Το Discovery θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιμήκυνση της διάρκειας ζωής των ηλεκτρονικών συσκευών: Η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχεδιασμό ηλεκτρονικών συσκευών με καλύτερη αντοχή

Οι εικόνες με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο δείχνουν την υποβάθμιση σε δράση. CREDIT University of Sydney

Περίληψη:
Τα σιδηροηλεκτρικά υλικά χρησιμοποιούνται σε πολλές συσκευές, όπως μνήμες, πυκνωτές, ενεργοποιητές και αισθητήρες. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται συνήθως τόσο σε καταναλωτικά όσο και σε βιομηχανικά όργανα, όπως υπολογιστές, ιατρικό εξοπλισμό υπερήχων και υποβρύχια σόναρ.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιμήκυνση της διάρκειας ζωής των ηλεκτρονικών συσκευών: Η έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχεδιασμό ηλεκτρονικών με καλύτερη αντοχή

Σίδνεϊ, Αυστραλία | Δημοσιεύτηκε στις 9 Απριλίου 2021

Με την πάροδο του χρόνου, τα σιδηροηλεκτρικά υλικά υποβάλλονται σε επαναλαμβανόμενη μηχανική και ηλεκτρική φόρτιση, οδηγώντας σε προοδευτική μείωση της λειτουργικότητάς τους, με αποτέλεσμα τελικά σε αστοχία. Αυτή η διαδικασία αναφέρεται ως «σιδηροηλεκτρική κόπωση».

Είναι η κύρια αιτία της αστοχίας μιας σειράς ηλεκτρονικών συσκευών, με τα απορριπτόμενα ηλεκτρονικά είδη να πρωταγωνιστούν στα ηλεκτρονικά απόβλητα. Παγκοσμίως, δεκάδες εκατομμύρια τόνοι αποτυχημένων ηλεκτρονικών συσκευών πηγαίνουν σε χώρους υγειονομικής ταφής κάθε χρόνο.

Χρησιμοποιώντας προηγμένη επιτόπια ηλεκτρονική μικροσκοπία, οι ερευνητές της Σχολής Αεροδιαστημικής, Μηχανολόγων και Μηχατρονικών Μηχανικών μπόρεσαν να παρατηρήσουν τη σιδηροηλεκτρική κόπωση καθώς εμφανιζόταν. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί ένα προηγμένο μικροσκόπιο για να «βλέπει», σε πραγματικό χρόνο, μέχρι τη νανοκλίμακα και τα ατομικά επίπεδα.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτή η νέα παρατήρηση, που περιγράφεται σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, θα βοηθήσει στην καλύτερη ενημέρωση του μελλοντικού σχεδιασμού των σιδηροηλεκτρικών νανοσυσκευών.

«Η ανακάλυψή μας είναι μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη καθώς δείχνει μια σαφή εικόνα του τρόπου με τον οποίο η διαδικασία σιδηροηλεκτρικής υποβάθμισης είναι παρούσα στη νανοκλίμακα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας καθηγητής Xiaozhou Liao, επίσης από το Ινστιτούτο Nano του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ.

Ο Δρ Qianwei Huang, επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, δήλωσε: «Αν και είναι από καιρό γνωστό ότι η σιδηροηλεκτρική κόπωση μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής των ηλεκτρονικών συσκευών, ο τρόπος με τον οποίο εμφανίζεται δεν είχε γίνει καλά κατανοητός στο παρελθόν, λόγω έλλειψης κατάλληλης τεχνολογίας για την παρατήρησή της. ”

Ο συν-συγγραφέας Dr Zibin Chen δήλωσε: «Με αυτό, ελπίζουμε να ενημερώσουμε καλύτερα τη μηχανική συσκευών με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής».

Τα ευρήματα της παρατήρησης πυροδοτούν νέες συζητήσεις

Ο βραβευμένος με Νόμπελ Χέρμπερτ Κρόμερ κάποτε ισχυρίστηκε περίφημα «Η διεπαφή είναι η συσκευή». Οι παρατηρήσεις των ερευνητών του Σίδνεϋ θα μπορούσαν επομένως να πυροδοτήσουν μια νέα συζήτηση σχετικά με το εάν οι διεπαφές - που είναι φυσικά όρια που χωρίζουν διαφορετικές περιοχές σε υλικά - είναι μια βιώσιμη λύση για την αναξιοπιστία των συσκευών επόμενης γενιάς.

«Η ανακάλυψή μας έδειξε ότι οι διεπαφές θα μπορούσαν πραγματικά να επιταχύνουν την σιδηροηλεκτρική υποβάθμιση. Ως εκ τούτου, απαιτείται καλύτερη κατανόηση αυτών των διαδικασιών για να επιτευχθεί η καλύτερη απόδοση των συσκευών», είπε ο Δρ Chen.

###

ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ:

Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Αυστραλιανό Ερευνητικό Συμβούλιο για το έργο «Αποκάλυψη της δομικής προέλευσης της κυκλικής κόπωσης στα σιδηροηλεκτρικά υλικά». Διευκολύνθηκε από το Αυστραλιανό Κέντρο Μικροσκοπίας & Μικροανάλυσης στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ.

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Λουίζα Λόου
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

Πνευματικά δικαιώματα © University of Sydney

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: