Perowskity bezpieczniejsze dla środowiska

Fot. Pixabay CC0

Naukowcy z Chin opracowali perowskity bez użycia metali, które nadają się do powszechnego użytku. W opublikowanym przez siebie artykule wyjaśniają, dlaczego jest to takie ważne.

Obecnie większość perowskitów to materiały nieorganiczne, które mają taką samą strukturę jak tlenek tytanu wapnia. Są to ferromagnetyki, które pod wpływem prądu ulegają polaryzacji i pozostają w tym stanie nawet po usunięciu jego źródła. Dzięki temu mogą być używane jako urządzenia pamięciowe w elektronice.

Niestety, produkcja tych materiałów jest droga, a co więcej wymaga użycia metali ciężkich, więc jest toksyczna dla środowiska. Z tego względu naukowcy poszukują sposobów wytwarzania perowskitów bez udziału metali, tzw. perowskitów organicznych. Wspomniani naukowcy stworzyli już ich 23 - z czego jeden ma szanse zastąpić najpowszechniej dziś używany materiał: tytanian baru (BTO).

Badacze przeprowadzili reakcję odczynników organicznych z nieorganicznymi związkami amonowymi i kwasami halogenowymi. W ten sposób odkryli, że powstały organiczne perowskity, które zachowywały się podobnie do tych nieorganicznych. Ale co najważniejsze, jeden z nich (MDABCO), ma właściwości bardzo podobne do BTO, może zatem stać się jego opłacalnym zamiennikiem.

Badacze zauważają także, że organiczne perowskity są miękkie, co oznacza, że inaczej reagują na ucisk. Dzięki temu mogą przyjmować różne formy, na przykład cienkich warstw. Otwiera to drzwi do nowych rodzajów produktów i prawdopodobnie ulepszeń pamięci używanych w urządzeniach konsumenckich. Dodatkowo, ich opracowanie obniża koszty produkcji, ponieważ są łatwiejsze do syntezy i lżejsze niż konwencjonalne ferroelektryki używane w perowskitach.

(KB)