أسلاك النانو تسمح بتوليد الإشارات الكهربية من الإجهاد الميكانيكي

[أمل باسم]

http://www.muhandes.net/content/articles/749f72988ecc44db9f8eff76158cf1d4_51 0x350.jpg (http://www.muhandes.net/viewarticle.aspx?id=23990#)


تقوم المواد البيزو-كهربية بإنتاج جهد كهربي عند تعرضها لتشوّه ميكانيكي أو عند تعرضها للإجهاد، و بالنسبة للمواد البيزو-كهربية شبه الموصّلة مثل أكسيد الزنك يمكن التحكم في مقاومتها للتيار من خلال تطبيق إجهاد عليها من عمل ميكانيكي، و هذا التغيير في المقاومة يمكن اكتشافه إلكترونيا مما يوفر وسيلة بسيطة للحصول على إشارة إلكترونية من عمل ميكانيكي.
و قد كشف فريق من الباحثين بمعهد Georgia للتقنية عن نوع جديد من أجهزة التبديل البيزو-كهربية المقاومة يتم فيه التحكم في عملية القراءة و الكتابة في خلايا الذاكرة عن طريق التعديل الكهرو-ميكانيكي، مستغلين بذلك الخواص الفريدة لأسلاك النانو المصنعة من أكسيد الزنك، و بعملها على فرشات مرنة يمكن لمصفوفات من هذه الأجهزة أن توفر طريقة جديدة لربط الأعمال الميكانيكية الخاصة بالعالم الحيوي بالدارات الإلكترونية التقليدية، حيث تقوم الذاكرات البيزو-كهربية المقاومة باستخدام الشحنة الناتجة عن التشوّه الميكانيكي للتحكم في التيار الساري خلال أسلاك أكسيد الزنك النانوية و التي تعتبر هي قلب هذه الأجهزة الجديدة.
و بهذه الطريقة يستبدل الباحثون تطبيق جهد خارجي على الجهاز بتوليد جهد داخلي، و ذلك لأن أكسيد الزنك بيزو-كهربي و شبه موصّل في نفس الوقت فيؤدي إجهاد المادة ميكانيكيا إلى إحداث جهد بيزو-كهربي...