Исследователи из Университета штата Мэриленд сообщили, что ими получен материал, который может заменить в электронных устройствах соединения свинца, наносящие серьезный вред окружающей среде.
Феррит самария-висмута может применяться в различном электронном оборудовании, включая устройства формирования биомедицинских изображений и струйные принтеры, а его внедрение в промышленное производство позволит очистить от соединений свинца мусорные свалки и повысить безопасность окружающей нас среды.
Ссылаясь на данные Агентства США по защите окружающей среды, в университете отметили, что в 2006 году на свалках бытовых отходов оказалось более 300 млн электронных устройств, многие из которых не были должным образом утилизированы. Позже ситуация еще более усугубилась. В Соединенных Штатах начался переход на цифровое вещание, и тысячи аналоговых телевизоров, содержащих соединения свинца, попали в разряд устаревших устройств.
К настоящему времени производители электронного оборудования уже сумели найти замену свинцу во многих продуктах, но до сих пор не существует промышленной альтернативы цирконату-титанату свинца, который используется при изготовлении преобразователей, приводов, датчиков и микроэлектромеханических систем, входящих в состав распространенных электронных устройств.
Данный состав более чем на 40% состоит из свинца и обладает пьезоэлектрическими свойствами, действуя как преобразователь, – под действием механической нагрузки генерирует электрическое напряжение, а под воздействием напряжения изменяет форму. Подобные свойства используются для создания приводных механизмов, движущихся компонентов электронных устройств, которые преобразуют электрическую энергию в механическую, управляя, например, соплами головок струйных принтеров.
По словам исследователей из Университета Мэриленда, феррит самария-висмута способен выдерживать высокие температуры, а получить его значительно проще по сравнению с другими материалами, не содержащими свинец. Таким образом, он может стать хорошей заменой цирконату-титанату свинца.
Продукты, созданные с применением заменителей соединений свинца, появятся на рынке не раньше чем через пять лет. Сначала потребуется провести тщательное тестирование, заинтересовать основных поставщиков, сформировать спрос, а также разработать технологию массового производства.