Vědci v roce 2017 objevili kapalnou látku, která reaguje na elektrické napětí mnohem více než běžné materiály. S takovou ferroelektrickou kapalinou (ferroelectric fluid) mohou zařízení, která předtím vyžadovala nebezpečně vysoké elektrické napětí, fungovat při mnohem nižším napětí.
Síla, kterou vytváří elektřina, se v této souvislosti neomezuje pouze na přitažlivost ve směru aplikovaného napětí. Existuje také síla, která působí kolmo ke směru napětí, boční tlačná síla (sideways pushing force). V běžných materiálech je tato boční elektrostatická síla extrémně slabá a nikdo si jí moc nevšímal. S ferroelektrickou kapalinou je to ale jiné. Za jistých okolností může být tato síla překvapivě silná.
Suzushi Nishimura a Tatsuhiro Tsukamoto z japonského Institute of Science Tokyo testovali boční elektrostatickou sílu ve ferroelektrických kapalinách, potvrdili, že v tomto materiálu je velice silná a vyvinuli na základě tohoto jevu prototyp motoru. Experimenty potvrdily, že tento motor, který nepoužívá magnety ani kovový rotor, opravdu rotuje díky boční elektrostatické síle.
Objev japonského dua rozšiřuje naše chápání motorů a pohonných systémů. Dnešní elektromagnetické motory vyžadují magnety a měděné cívky. Naproti tomu nová technologie vytváří pohyb bez magnetů nebo kovů vzácných zemin, což jsou dost problematické materiály. To by představovalo ohromnou výhodu.
##seznam_reklama##
Další výhodou motoru na boční elektrostatickou sílu je, že má jednodušší a lehčí konstrukci. Rotující část motoru je možné vyrobit z pryskyřice, což znamená nižší hmotnost a rychlejší reakce. To je žádoucí pro aplikace v robotice, kompaktních zařízeních a přesných systémech. Vzhledem k tomu, že tento motor nespoléhá na magnetické pole, může se uplatnit tam, kde by vadil magnetismus, například v zobrazovacích zařízeních nebo při ukládání dat. Pracuje také s mnohem nižším napětím než jiná podobná zařízení.
Video: Electrostatic effects in nanoscale ferroelectrics
Literatura