Науковці хочуть "навчити" кераміку змінювати форму, щоб отримати матеріал з новими можливостями

Матеріали з "пам'яттю форми" – це предмети, які під дією, наприклад, температури здійснюють "перехід" з твердого стану у твердий без переходу у рідкий стан. Тобто предмет з "пам'яттю форми" змінює форму. Створення такого матеріалу – це кропітка праця науковців з налаштуванням відстаней між атомами.

Читайте за темою "Нова хімія": як квантова наука допомагає провести неможливі хімічні реакції

Керамічний матеріал з "пам'яттю форми" здійснює фазовий перехід: дивитись відео

Кропітка наукова робота

Створення матеріалу, який може змінювати форму під дією зовнішніх факторів – робота не проста. Для цього потрібно змінити склад матеріалу, щоб підлаштувати фази та відстані між атомами. Та якщо синхронізувати лише фази переходу, то отриманий матеріал може вибухнути чи розпастися. Науковці довго працювали, щоб виготовити керамічний матеріал, який може ефективно здійснювати перехід між фазами та залишатися стабільним.

Ми були здивовані нашими результатами. Кераміка з "пам'яттю форми" буде новим видом функціонального матеріалу,
– розповідає співавтор дослідження Річард Джеймс.

Існує велика потреба в приводах із пам'яттю форми, які можуть працювати за умов високих температур чи в агресивних середовищах. Та найбільше науковців турбує перспектива нової сегнетоелектричної кераміки. У цих матеріалах фазове перетворення можна використовувати для вироблення електрики за малих температур.

Завдяки кооперації університетських команд вдалося досягти значних результатів. Наприклад, довга година існувала думка, що кераміка вибухає чи розпадається під час зміни фаз. Проте науковці довели зворотне, що дозволити створювати керамічні вироби з пам'яттю форми, які потребує промисловість.