Български учени с конкурентна технология на батериите

Учени и преподаватели от катедра „Микроелектроника“, Факултет по електронна техника и технологии на Техническия университет – София изградиха наноструктуриран пиезоелектричен материал под формата на нанонвлакна, които произвеждат електричество при приложен върху тях натиск.

Разработката е във връзка с дисертационен труд на маг. инж. Цветозар Цанев на тема: "Изследване на оксидни и хибридни оксид-полимерни пиезоелектрични елементи с приложение в наноелектромеханични системи (НЕМС)", под ръководството на проф. д-р Валентин Видеков и доц. д-р Мария Александрова – Пандиева.

Част от финансовата подкрепа е осъществена от Научно-изследователския сектор на ТУ-София посредством научен проект в помощ на докторантите (№ 129ПД0006-03, конкурсна сесия 2019-2020 г).

В нашето съвремие нараства употребата на електронни и механични устройства, като успоредно с това се повишава и необходимостта от независимост при функципнирането им. Основен фактор за тази независимост е автономното захранване. При направени проучвания от екипа, ангажиран с разработката, бе установено, че това може да бъде постигнато чрез използването на пиезоелектричния ефект. Основният принцип на този ефент е, че при прилагане на натиск (механично натоварване) върху пиезоелектричен материал, той произвежда електричество. Системите, които използват електричеството, добито чрез пиезоелектричен ефект спадат към групата на НЕМС – наноелектромеханични системи. Те представляват съвременна технология с основна функция да "улавят" механичната енергията, за да я преобразуват в електрическа. Това се получава при периодично (повтарямо) прилагане на механично натоварване върху тях. Технологията е с широк спектър на прложения.

Някои от нововъзникащите приложения използващи този ефект са за захранване на сензори в биомедицината за следене функцията на определени органи. При този вид приложение няма възможност за използване на батерии, което дава предимство на този вид захранване.

1. Сърдечен ритъм

2. Изменение на кръвното налягане

3. Дишане

4. Движение на крайници

За биомедицински приложения безоловните пиезоелектрични материали са задължителни, тъй като съвместимоста с човешките тъкани е основен фактор.