AGI - Una scoperta rivoluzionaria, che cambia le certezze di un intero settore. I diamanti possono generare elettricità se sottoposti a deformazione meccanica, smentendo un dogma scientifico che resisteva da oltre un secolo.
Lo studio sui diamanti
La scoperta porta la firma dei ricercatori dell'Università di Hong Kong (HKU), guidati Zhiqin Chu e Yuan Lin, che sono riusciti a produrre una risposta piezoelettrica misurabile utilizzando membrane di diamante ultra-sottili e flessibili. Fin dai primi del Novecento il diamante è sempre stato classificato come materiale non piezoelettrico e, per questo motivo, impiegato unicamente come supporto strutturale passivo nei sistemi microelettromeccanici (MEMS).
Attraverso una tecnica avanzata di esfoliazione dei bordi, il team ha creato una membrana policristallina in grado di flettersi: sottoposta a piegatura, la struttura ha mostrato segnali di tensione stabili e ripetuti, escludendo interferenze ambientali ed effetti triboelettrici.
Il meccanismo dietro al fenomeno
I calcoli di primo principio condotti dai ricercatori hanno chiarito il meccanismo alla base del fenomeno, secondo il quale la risposta elettrica è generata dalla simmetria interrotta lungo i confini dei granuli cristallini all'interno della membrana.
Quando il materiale si flette, attorno a questi margini si accumula una polarizzazione di carica che crea una differenza di potenziale elettrico tra le superfici superiore e inferiore.
Gli effetti della scoperta
La scoperta apre scenari inediti per l'elettronica avanzata e la biomedicina.
La combinazione unicità della piezoelettricità con le proprietà native del diamante - quali biocompatibilità, stabilità chimica ed elevata conducibilità termica - consentirà di sviluppare dispositivi medici impiantabili autoalimentati, sensori di deformazione ad altissima affidabilità e microsistemi energetici di nuova generazione.