PREBOJ SLOVENSKIH RAZISKOVALCEV: Nove možnosti na področju materialov

Slovenija

Raziskovalci z Instituta Jožef Stefan in Kemijskega inštituta so v sodelovanju s kolegoma iz Švice in Japonske prišli do pomembnega raziskovalnega dosežka v zvezi z bizmutovim feritom, materialom z obetavnimi možnostmi za uporabo v elektronski industriji. Raziskavo so objavili v najuglednejši reviji na področju materialov - Nature Materials.

Slovenski raziskovalci so prvi dokazali prisotnost točkastih defektov na domenskih stenah v feroelektričnem materialu - bizmutovem feritu (BiFeO3). S tem so razložili mehanizem lokalne električne prevodnosti v tem materialu, ki ga je teorija napovedovala že od leta 2009.

Kot so za STA pojasnili avtorji raziskave, so z uporabo sodobnih pristopov razložili mehanizem p-tipa električne prevodnosti domenskih sten v bizmutovem feritu in prispevali manjkajoči člen pri razlagi prevodnosti domenskih sten v feroelektrikih. Ključna novost objave je torej razlaga pojava, ki temelji na eksperimentalnih podatkih, pridobljenih s sodobnimi metodami na vrhunskem presevnem elektronskem mikroskopu, ki je v Sloveniji od leta 2013.

Kot so dejali, je bizmutov ferit, ki ga v članku obravnavajo, obetaven material, trenutno pa mu namenjajo pozornost zaradi možne uporabe v elektronski industriji. Material bi lahko bil uporaben pri izdelavi senzorjev in aktuatorjev namenjenim visokim temperaturam delovanja.

Fotografija je simbolična.

Podobni materiali so že sedaj v rabi recimo v ultrazvočnih napravah, vendar je njihova uporaba temperaturno omejena. "V primeru, da želimo ultrazvok uporabiti v okolju, kot so plinske turbine ali denimo jedrske elektrarne ipd., kjer so temperature tipično višje od 200 stopinj Celzija, ti materiali, ki so danes v uporabi, večinoma niso ustrezni."

Objava predstavlja pomemben prispevek k bazični znanosti, na dolgi rok pa bo imelo odkritje najverjetneje tudi uporabne posledice, ocenjujejo avtorji. S to razlago je namreč mogoče bolje krojiti lastnosti tega materiala.

Avtorji raziskave so Tadej Rojac, Andreja Benčan, Goran Dražić, Naonori Sakamoto, Hana Uršič, Boštjan Jančar, Gašper Tavčar, Maja Makarovič, Julian Walker, Barbara Malič in Dragan Damjanović.

Deli novico: