Ученые обнаружили, что алмазы могут вырабатывать электричество

Исследователи из Университета Гонконга сделали неожиданное открытие: сверхтонкие гибкие мембраны из алмаза способны вырабатывать электрический заряд при механическом изгибе. Долгое время считалось, что алмаз не обладает пьезоэлектрическими свойствами – то есть не способен создавать электрическое напряжение под воздействием механической деформации. Однако новый эксперимент показал, что в определённых условиях это не так.

Учёные изготовили чрезвычайно тонкую мембрану из поликристаллического алмаза. Благодаря небольшой толщине материал, который обычно отличается исключительной твёрдостью и жёсткостью, удалось согнуть. При деформации исследователи зафиксировали устойчивое электрическое напряжение. Чтобы убедиться, что результат не связан с внешними факторами, специалисты провели серию повторных испытаний. Полученный электрический сигнал воспроизводился снова и снова, что подтвердило наличие пьезоэлектрического эффекта.

Исследователи считают, что ключевую роль играют границы между отдельными кристаллами внутри алмазной мембраны. При изгибе в этих областях возникает перераспределение электрических зарядов, из-за чего между верхней и нижней поверхностями материала появляется разность потенциалов.

Открытие может расширить сферу применения алмаза. В будущем подобные мембраны потенциально можно использовать для создания миниатюрных датчиков, автономных источников энергии и медицинских имплантов, способных получать энергию непосредственно от движения или деформации.