हांगकांग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया है कि अल्ट्रा-पतली, लचीली हीरे की झिल्ली यांत्रिक रूप से विकृत होने पर बिजली उत्पन्न कर सकती है, यह एक खोज है जो एक लंबे समय से चली आ रही वैज्ञानिक धारणा का खंडन करती है। यह खोज प्रोफेसर झिकिन चू और प्रोफेसर युआन लिन के नेतृत्व में की गई है, और यह हीरे से संचालित सेंसर, ऊर्जा प्रणालियों और चिकित्सा प्रत्यारोपणों का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।
एक सदी से अधिक समय से, हीरे को एक गैर-पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री माना जाता रहा है - जिसका अर्थ है कि झुकने या तनाव के अधीन होने पर इससे विद्युत वोल्टेज उत्पन्न होने की उम्मीद नहीं थी। इस समझ ने सूक्ष्म-विद्युत-यांत्रिक प्रणालियों (MEMS) में इसके उपयोग को सीमित कर दिया है, जहां यह आमतौर पर अन्य पीजोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के लिए एक संरचनात्मक घटक के रूप में कार्य करता है। इसलिए, *हीरों से* बिजली उत्पन्न करने का विचार अव्यावहारिक माना जाता था।
HKU टीम ने हाल ही में विकसित एज एक्सफोलिएशन विधि का उपयोग करके अल्ट्रा-पतली, लचीली पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे की झिल्ली बनाकर इस सीमा को दूर कर दिया। इस प्रक्रिया ने सामान्य रूप से कठोर हीरे को महत्वपूर्ण रूप से झुकने की अनुमति दी। जब शोधकर्ताओं ने झिल्ली को मोड़ा, तो उन्होंने लगातार और दोहराए जाने वाले वोल्टेज सिग्नल देखे। परिणामों को सत्यापित करने और पर्यावरणीय कारकों या ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभावों से संभावित हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए व्यापक यांत्रिक चक्रण प्रयोग किए गए।
विस्तृत प्रथम-सिद्धांत गणनाओं से पता चला कि पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे की झिल्ली के भीतर अनाज की सीमाओं पर विषमता विद्युत प्रभाव के लिए जिम्मेदार है। ये सीमाएँ उन छोटे हीरे के क्रिस्टल को अलग करती हैं जो सामग्री बनाते हैं, और झुकने के तहत उनका व्यवहार विद्युत आवेश ध्रुवीकरण बनाता है।
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