Популярные приложения
Научные исследования
Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.
Решение
Термоэлектрические материалы обладают высокой практической значимостью в таких областях, как инфракрасное обнаружение, температурное传感 и мониторинг безопасности; их ключевая функциональность обусловлена зависимостью спонтанной поляризации материала от температуры. Традиционные свинцовые материалы, такие как PLZT, на протяжении длительного времени сохраняли лидирующие позиции благодаря своим выдающимся термоэлектрическим свойствам; однако экологические и здоровьесберегающие проблемы, связанные с их токсичностью, побудили мировое научное сообщество переключиться на поиск безсвинцовых альтернатив. В настоящее время системы без свинца, представленные, в частности, Na₀.₅Bi₀.₅TiO₃ (NBT), BaTiO₃ (BTO) и (K,Na)NbO₃ (KNN), стали одним из главных объектов исследований.
Высокотемпературные титановые сплавы благодаря своим выдающимся свойствам — высокой прочности при повышенных температурах, стойкости к окислению и сопротивлению ползучести — широко применяются в авиакосмической отрасли, энергетике и химической промышленности. Сплав Ti65, относящийся к близким альфа‑типовым высокотемпературным титановым сплавам, предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 650 °C и способен работать в условиях кратковременной работы под высоким напряжением в диапазоне температур от 650 до 750 °C.
В настоящее время на рынке наблюдается всё более острая потребность в передовых системах хранения энергии, обладающих высокой энергетической плотностью и повышенной безопасностью. Несмотря на широкое распространение литий‑ионных аккумуляторов (ЛИА), их применение в электромобилях, интеллектуальных сетях и крупномасштабных станциях накопления энергии ограничено ограниченными запасами лития и его неравномерным географическим распределением. В качестве перспективной альтернативы ЛИА натрий‑ионные аккумуляторы (НАИ) привлекают всё большее внимание благодаря изобилию натрия, низкой стоимости и сходству электрохимических свойств с литием.
Литий‑ионные аккумуляторы (ЛИА) — неотъемлемая часть современной жизни — широко применяются в портативной электронике, электромобилях и системах накопления энергии для электросетей. При этом свойства анодных материалов оказывают существенное влияние на общие характеристики ЛИА. Кремний (Si), благодаря своей чрезвычайно высокой теоретической емкости и низкому рабочему потенциалу, является одним из наиболее перспективных анодных материалов для следующего поколения высокоэнергетических ЛИА.
По мере стремительного развития технологий машинного зрения в таких областях, как беспилотные летательные аппараты, интеллектуальные транспортные средства и мобильные роботы, системы реального времени получения изображений предъявляют всё более высокие требования к аппаратным характеристикам — прежде всего к разрешению, скорости отклика и широкому динамическому диапазону. Хотя традиционные кремниевые датчики изображения уже достигли зрелости, их динамический диапазон (60–70 дБ) значительно уступает естественному световому диапазону природных сцен, составляющему около 280 дБ, что приводит к потере деталей в экстремально ярких или тёмных условиях.
Ван-дер-ваальсовы слоистые сегнетоэлектрические полупроводники благодаря своим уникальным свойствам внеосевой поляризации демонстрируют значительный потенциал применения в области новых наноустройств. Традиционные сегнетоэлектрические материалы ограничены структурными требованиями, связанными с отсутствием центральной симметрии пространственной группы, что существенно сужает круг возможных вариантов разработки новых материалов.