الأبحاث ضمن الموضوع : المواد الفيروكهربائية والبيزوكهربائية
-
المكثفات الخزفية المعتمدة على BaTiO3 ذات الانتروبيا العالية المحسّنة مع أداء تخزين الطاقة في درجات الحرارة العالية المعزز بشكل كبير
2025 | المؤلف: Xi Kong وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم هذه الدراسة سيراميك مريح قائم على BaTiO$_3$ عالي الانتروبيا يعالج قيود المكثفات السيراميكية التقليدية، وخاصة كثافة الطاقة المنخفضة والأداء عند درجات الحرارة المرتفعة. يظهر المادة المطورة كثافة طاقة قابلة للاسترداد ملحوظة تبلغ 10.9 جول/سم$^3$ وكفاءة طاقة تبلغ 93% عند تعرضها لمجال كهربائي قدره 720 كيلوفولت/سم. ومن الجدير بالذكر أن التركيبة عالية الانتروبيا تحافظ على…
-
تخزين الطاقة السعوية المدعوم بالانتروبيا العالية في الفيروكهربائيات المريحة من خلال ترتيب كيميائي قصير المدى
2025 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تسلط الأبحاث الضوء على تطوير مكثفات الطاقة العالية/المتقطعة المتقدمة من الجيل التالي التي تستخدم السيراميك العازل بقدرات تخزين طاقة فائقة. بشكل محدد، تركز على المواد الفيروكهربائية ذات الانتروبيا العالية، التي لم تستفد بالكامل من الترتيب الكيميائي قصير المدى – وهي سمة يتم استغلالها عادة في سبائك الانتروبيا العالية لتعزيز الأداء. من خلال تنفيذ استراتيجية لتعديل…
-
أداء تخزين الطاقة المحسن عالميًا في المكثفات السيراميكية الفيروكهربائية متعددة الطبقات
2025 | المؤلف: Da Li وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تناقش هذه الفقرة الدور الحاسم للمكثفات السيراميكية متعددة الطبقات (MLCCs) في تطبيقات متنوعة، مع التأكيد على الطلب المتزايد على قدرات تخزين الطاقة الأعلى، والاستقرار المحسن، والمواد الصديقة للبيئة. يقترح المؤلفون استراتيجية جديدة لتحسين أداء تخزين الطاقة من خلال دمج تكوينات الاستقطاب المتعددة الأشكال المحلية مع تصنيع الأجهزة النموذجية. يحقق هذا النهج بنجاح كثافة طاقة تبلغ…
-
بلورات بلاستيكية أيونية عضوية ذات تأثيرات باروكالورية هائلة للتبريد المستدام
2025 | المؤلف: Samantha L. Piper وآخرون | المجلة: Science | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تسلط الأبحاث الضوء على إمكانيات البلورات البلاستيكية الأيونية العضوية (OIPCs) كفئة واعدة من المواد الباروكالورية القادرة على الخضوع لانتقالات عالية الانتروبيا تحت ضغوط هيدروستاتيكية معتدلة. تظهر هذه المواد انتقالات صلبة-صلبة عند درجات حرارة دون المحيط، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من تطبيقات التبريد. ومن الجدير بالذكر أن درجات حرارة الانتقال المنخفضة لبعض OIPCs، مثل [C_i3mpyr][TFSI]…
-
تحسين تخزين الطاقة عند درجات حرارة عالية في السيراميك الهيكلي من برونز التنجستن عبر استراتيجية عالية الانتروبيا وهندسة فجوة الطاقة
2024 | المؤلف: Yangfei Gao وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذه الدراسة، يتناول المؤلفون التحديات المرتبطة بتطوير السيراميك العازل الذي يظهر كل من كثافة الطاقة العالية والكفاءة عند درجات الحرارة المرتفعة، والتي تعتبر حاسمة للتطبيقات في مكثفات تخزين الطاقة وأجهزة النبض عالية الطاقة. من خلال اعتماد استراتيجية عالية الانتروبيا وهندسة فجوة النطاق، يعززون أداء تخزين الطاقة لسيراميك العازل ذو هيكل برونز التنجستن الرباعي. تقدم…
-
السيراميك الفيروكهربائي المريح عالي الانتروبيا لتخزين الطاقة الفائق
2024 | المؤلف: Haonan Peng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذه الدراسة، تم استخدام محاكاة مجال الطور لاستكشاف تصميم السيراميك عالي الانتروبيا، مع التركيز على تطور هياكل المجالات وحلقات الاستقطاب-الكهرباء (P-E) مع زيادة عدد عناصر موقع A من عنصر واحد (1-اري) إلى خمسة عناصر (5-اري). أظهر النظام الأولي 1-اري خصائص فيروإلكتريك نموذجية، مع مجالات كبيرة واستقطاب متماشي بشكل وثيق مع المجال الكهربائي الخارجي. ومع…
-
نمط دوّار فيروإلكتريكي ثنائي الأبعاد في طبقات بايوميتالات الباريوم المتشابكة الحرة
2024 | المؤلف: Gabriel Sánchez‐Santolino وآخرون | المجلة: Nature | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)في هذا القسم، يصف المؤلفون عملية تصنيع أفلام الباريوم تيتانات (BTO) المستقلة على ركائز SrTiO₃ المدعومة بـ La₀.₇Sr₀.₃MnO₃ (LSMO) باستخدام تقنية الرش بالأكسجين النقي تحت ضغط عالٍ. تظهر طبقات BTO، بسمك 15 نانومتر، نموًا عالي التبلور يتميز بواجهات حادة وانحرافات كيميائية طفيفة. تعمل طبقة LSMO كركيزة تضحية، مما يسمح بإطلاق فيلم BTO عند الغمر في…
-
مراجعة حول المحركات الكهروضغطية: المواد، التصنيفات، التطبيقات، والاتجاهات الحديثة
2024 | المؤلف: Xuyang Zhou وآخرون | المجلة: Frontiers of Mechanical Engineering | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تقدم هذه القسم نظرة شاملة على المحركات الكهروضغطية، التي تحول الطاقة الكهربائية إلى إزاحة ميكانيكية من خلال تأثير الكهروضغطية العكسي. يتم تصنيف هذه المحركات إلى نوعين مباشر وغير مباشر، مع فئات فرعية مختلفة بناءً على مبادئ تشغيلها وموادها، بما في ذلك البلورات الأحادية، والسيراميك، والبوليمرات. تسلط المراجعة الضوء على مزايا المحركات الكهروضغطية، مثل الدقة العالية…
-
مجالات معتدلة، أقصى إمكانيات: تحقيق سجلات عالية مع تخزين الطاقة المستقر حرارياً في السيراميك القائم على BNT الخالي من الرصاص
2024 | المؤلف: Wenjing Shi وآخرون | المجلة: Nano-Micro Letters | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)تسلط الأبحاث الضوء على تحقيق كثافة تخزين طاقة فائقة (7.19 جول سم$^{-3}$) وكفاءة تخزين ملحوظة (93.8%) في السيراميك الفيروكهربائي القابل للاسترخاء القائم على BNT تحت مجال كهربائي معتدل قدره 460 كيلو فولت سم$^{-1}$. يُعزى هذا الأداء الفائق في تخزين الطاقة إلى التنظيم الدقيق للنفاذية ($\varepsilon_r$)، وتحسينات في جودة العزل، وهندسة المجالات الاستراتيجية من خلال تحسين…
