Przyjazna dla środowiska ceramika dla przemysłu elektronicznego
Istnieją takie materiały, które w wyniku mechanicznego odkształcania mogą na swojej powierzchni generować ładunki elektryczne. Ceramiki piezoelektryczne, bo o nich mowa, stają się dzięki temu ciekawymi produktami dla przemysłu elektronicznego i elektrotechnicznego.
Mogą być elementami czujników do pomiarów masy, siły czy przyspieszenia. Co więcej, wykazując tzw. odwrotne zjawisko piezoelektryczne, generują fale akustyczne i ultradźwiękowe, dzięki czemu z powodzeniem mogą być wykorzystywane w ultrasonografii, w urządzeniach do pomiaru odległości, na przykład w czujnikach parkowania oraz w urządzeniach audio, takich jak głośniki.
Naukowcy nie tylko badają cechy znanych już ceramik piezoelektrycznych, lecz również projektują nowe, aby poprawić ich właściwości. Warto jednak dodać, że w wyniku stosowania znanych dotychczas sposobów produkcji PZT ulatniały się do atmosfery m.in. różne ilości ołowiu. Na mocy wytycznych wprowadzonych w Unii Europejskiej zakazano stosowania substancji niebezpiecznych, takich jak rtęć, kadm czy właśnie ołów w przemyśle elektronicznym (Restriction of Hazardous Substance, RoHS), dlatego tak ważne stało się poszukiwanie nowych, bezpieczniejszych rozwiązań.
Jedno z nich zaproponowali naukowcy z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Zaprojektowali nowy sposób otrzymywania bezołowiowego piezoelektrycznego materiału ceramicznego (BLTF), dokonując modyfikacji struktury komórki elementarnej w jego sieci krystalicznej. Ich opatentowany wynalazek o strukturze perowskitu nie tylko wykazuje lepsze właściwości piezoelektryczne, lecz także jest bezpieczny dla człowieka i środowiska dzięki wyeliminowaniu ze składu szkodliwego ołowiu.
Autorami wynalazku są: dr hab. Beata Wodecka-Duś, prof. UŚ, dr hab. Małgorzata Adamczyk-Habrajska, prof. UŚ, dr hab. inż. Lucjan Kozielski oraz dr hab. Dariusz Bochenek, prof. UŚ.
Źródło: https://us.edu.pl/przyjazna-dla-srodowiska-ceramika-dla-przemyslu-elektronicznego-patent-dla-us/.
