Forscher der Universität Hongkong (HKU) haben entdeckt, dass ultradünne, hochflexible Diamantmembranen ein messbares piezoelektrisches답을 erzeugen können – eine wissenschaftliche Annahme, die seit über einem Jahrhundert gilt.
Seit den frühen 1900er Jahren wird Diamant allgemein als nicht-piezoelektrisches Material eingestuft. Diese Einschränkung hat bestimmt, wie Diamant in der Ingenieursw genutzt wurde – obwohl er außergewöhnliche Härte, Wärmeleitfähigkeit und chemische Stabilität besitzt.
Um zu testen, ob sich Diamant unter extremen mechanischen Bedingungen anders verhalten könnte, stellte das HKU-Team ultradünne, flexible polykristalline Diamantmembranen her. Als die Forscher die Membran bewusst biegender, beobachteten sie stabile Spannungssignale.
Ausführliche mechanische Cycling-Experimente unter kontrollierten Bedingungen bestätigten, dass die Stromerzeugung echt war. Erstprinzipien-Berechnungen enthüllten den Grund: Asymmetrie an Korngrenzen innerhalb der polykristallinen Diamantmembran.
Die Entdeckung könnte neue Möglichkeiten für Diamant in Medizin- und Energietechnologien eröffnen, darunter implantierbare Medizinprodukte als selbsterzeugende Energiequellen.
