Case Western Reserve Universitetinin tədqiqatçıları geyilə bilən elektronika, sensorlar və digər elektrik tətbiqləri üçün istifadə oluna bilən ekoloji cəhətdən daha təhlükəsiz plastik növü hazırlayıblar. Ferroelektrik polimer adlanan material flüor olmadan hazırlanır və ətraf mühitə zərər verən “əbədi” kimyəvi maddə hesab olunur, çünki onunla hazırlanan birləşmələr tez və ya ümumiyyətlə parçalanmır.

Tədqiqatçılar hələ də materialın elektrik və elastik xüsusiyyətlərini təkmilləşdirmək üzərində çalışsalar da , potensial onun elektron istifadə çevikliyi və ekoloji cəhətdən təmiz strukturu üçün genişdir.

Keys Mühəndislik Məktəbinin makromolekulyar elm və mühəndislik professoru, aparıcı tədqiqatçı Lei Zhu, “Bu materialın elektrik xassələrini necə əmələ gətirdiyi də tamamilə yenidir” dedi. “Cari ferroelektrik materiallardan fərqli olaraq , ona elektrik xassələri verən polariteyi bağlamaq üçün kristallaşmaq məcburiyyətində deyil .”

Bu kəşfi izah edən araşdırma bu yaxınlarda Science jurnalında dərc olunub . Yeni materialın patenti gözlənilir.

Elektron polimerlər

Polimerlər, insanın saçında və ya DNT-də olduğu kimi, plastik və ya təbii olaraq istehsal oluna bilən daha kiçik molekulyar vahidlərin uzun zəncirlərindən ibarət böyük molekullardır . Polimerin molekulyar quruluşunu və uzunluğunu dəyişdirərək , onun gücünü, elastikliyini, istiliyə davamlılığını və təkrar emal olunma qabiliyyətini dəyişə bilər.

Ferroelektrik, “spontan qütbləşmə” kimi tanınan bəzi materiallara aiddir və bir elektrik sahəsi tətbiq etməklə geri qaytarıla bilər – açma-söndürmə açarı kimi. Ferroelektrik materiallar ənənəvi enerji mənbələrindən asılılığımızı azaldaraq, daha kiçik, daha səmərəli elektron cihazların inkişafına imkan verir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751605341&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-eco-friendly-plastic-flexible-electronic.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751605341419&bpp=4&bdt=165&idt=41&shv=r20250630&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751605090%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751605090%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751605090%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1200x280&nras=1&correlator=3343669509782&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1954&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31093234%2C95353386%2C95362656%2C95365225%2C95365235%2C31093300%2C95365108%2C95359266%2C95365118&oid=2&pvsid=7928791060960799&tmod=1846020030&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=6&uci=a!6&btvi=3&fsb=1&dtd=171

Çevik açma-söndürmə açarları

Zhu və onun tədqiqat komandasının yaratdığı yeni material həm çevikdir, həm də tənzimlənə bilən elektron xüsusiyyətlərə malikdir, yəni onları yandırıb-söndürmək olar.

Onların geyilə bilən elektronikada infraqırmızı detektorlarda və sensorlarda geniş tətbiqləri var, bunun üçün materialların insan orqanizminə uyğun olması üçün yumşaq, elastik və elastik olması lazımdır. Adi keramika ferroelektrik materialları sərt və kövrəkdir.

Polimerlərin çevik və yüngül olması üstünlüyü var, lakin dominant ferroelektrik polimer, poli(viniliden flüorid) və ya PVDF təbii olaraq ətraf mühitdə parçalanmır və onu “əbədi kimyəvi” edir. Yeni material flüorsuz hazırlanıb.

Ferroelektrik polimerlər həmçinin ultrasəs diaqnostikası alətləri üçün sensorlarda tətbiqlərə malikdirlər, çünki onlar bioloji toxumalara akustik cəhətdən uyğundurlar. Onlar həmçinin genişləndirilmiş və virtual reallıq (AR və VR) eynəklərində potensial olaraq faydalıdır.

“Biz hələ kiçik miqdarları sintez etmək və xassələri araşdırmaq üçün inkişaf mərhələsindəyik” dedi Zhu. “Lakin biz sensorlar və detektorlarda ətraf mühitə zərərli plastikləri əvəz etmək potensialından həyəcanlanırıq.”

Daha çox məlumat: Jiahao Huang və digərləri, Flüorsuz güclü dipolyar polimerlər tənzimlənə bilən ferroelektrikliyi nümayiş etdirir, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.ads4702

Jurnal məlumatı: Elm 

Case Western Reserve Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir