Создан суперматериал для дробления камней в почках

Международный научный коллектив, в состав которого вошли исследователи Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого, представил новый керамический материал для суперконденсаторов. Разработка позволяет накапливать больше энергии и высвобождать ее в виде мощных импульсов.

Ключевое отличие материала – модифицированная атомная структура. В ней искусственно созданы вакансии – «пустоты», за счет которых энергоемкость увеличивается примерно на 30%. Керамика способна выдерживать электрическое поле напряженностью до 45 кВ/мм и отдавать до 86% накопленной энергии импульсами.

«В конденсаторе керамический слой располагается между двумя металлическими обкладками. Особенность нового материала заключается в незначительных изменениях атомного строения, при которых часть позиций остается незанятой. При этом материал выдерживает существенно более сильное электрическое поле», – отмечает директор Научно-исследовательского центра полупроводникового материаловедения Политехнического института НовГУ Виктора Леонтьева.

Такие характеристики открывают возможности для создания более компактных и производительных медицинских устройств. Прежде всего это литотрипторы – аппараты для дробления камней в почках посредством наносекундных электрических импульсов. Кроме того, материал перспективен для дефибрилляторов.

За пределами медицины разработка может найти применение в импульсных плазменных двигателях для космических аппаратов, радарах, лазерах и других системах, где необходимы короткие мощные разряды при минимальных габаритах накопителя энергии.