ملخصات الأبحاث

نيكلات البيروفسكايت تعمل كأجهزة استشعار للمجال الكهربائي في المياه المالحة

.Z. Zhang et al

  • Published online:

إن تصميم مواد يمكنها العمل في بيئات قاسية - مثل الأوساط المائية الموصِّلة - مشكلة تحظى باهتمام واسع في العديد من التقنيات، بما في ذلك الطاقة، ومراقبة المحيطات، والتطبيقات الحيوية. يتمثل التحدي الرئيس في الحفاظ على استقرار وشكل المادة في أثناء تفاعلها ديناميكيًّا مع البيئة المحيطة. إن المواد التي تستجيب للمحفزات الطفيفة، من خلال التحولات الطورية الجمعية، وتضخم الإشارات، يمكنها أن تفتح الباب لآفاق جديدة للاستشعار. في البحث المنشور يطرح الباحثون اكتشاف تغيُّر طوريّ قابل للانعكاس، يحفزه مجال كهربائي، وتتوسطه المياه، في نيكلات ذات بِنية من البيروفسكايت (SmNiO3). هذه المادة الكمية النموذجية الأصلية شديدة الترابط تكون مستقرة في المياه المالحة، ولا تتآكل، وتسمح بتبادل البروتونات مع المياه المحيطة بها في درجة الحرارة المحيطة، مع قدرة التعديل المتزامن في المقاومة الكهربائية والخواص البصرية على عرض القراءات على وسائط متعددة. ويمكن للأجهزة المصنوعة من هذه المادة - إلى جانب عملها كمقاومات حرارية، وأجهزة استشعار لدرجة الحموضة (pH) - أن تكشف عن الجهود الكهربائية الأقل من فولت في المياه المالحة. ويفترض الباحثون أن تلك الأجهزة يمكن استخدامها في البيئات المحيطية؛ لمراقبة الإشارات الكهربائية القادمة من السفن والمخلوقات البحرية المختلفة.