A piezoelektromos érzékelők a mindennapjaink részévé váltak. Annak ellenére, hogy sok esetben még mindig kérdéses mérési eredményekkel szolgálnak, ilyen érzékelőkkel találkozhatunk a mobiltelefonjainkban, az orvosi műszerekben és több iparágban is alkalmazzák őket a termelési folyamatok során.

pontosabb kísérleti piezoelektromos szenzorA kísérleti metaanyag szenzorok - fotó: College of Engineering - University of Missouri

Megfigyelték, hogy a fehér zaj képes befolyásolni a piezoelektromos érzékelőket, amely sok esetben hibás mérési eredményekhez vezetett. Legyen szó orvosi diagnosztikáról vagy mérnöki kiértékelésről, az ilyen hamis mérési eredmények akár kritikus hibához is vezethetnek.

A piezoelektromos anyagokat, gyorsulásmérőkben és ultrahangos szenzorokban is előszeretettel alkalmazzák, így kulcsfontosságú lenne, hogy kiküszöböljék a fent említett a működési zavart. Egy amerikai kutatás egy új megoldással állt elő a témában, ami amellett, hogy javítaná a szenzorok érzékenységét, még az árukat is lényegesen csökkentené.

A Missuri Egyetem docense, Guoliang Huang és csapata egy új meta anyagot fejlesztett ki, ami megfelelő alternatívát nyújthat a jelenlegi piezoelektromos anyagokkal szemben. Az újonnan kifejlesztett eszköz az apróbb elektromos jeleket is képes továbbítani, amit külön jelerősítő nélkül is képes érzékelni a hozzá kapcsolat nyomtatott áramkör. Ezt a mechanikus és elektromos erősítés egyedi ötvözetével érték le. A kutatás révén nagymértékben kibővülhet a piezoelektromos mérési technológiák potenciálja.

Az újítás csökkentené a költségeket, emellett a felerősített jel részletesebb mérési spektrumot tesz lehetővé, ezáltal az eszköz pontosabb mérésre képes. Huang szerint az ipari alkalmazáson felül nagy hasznát vehetik az érzékelőinek katonaságban, az orvosi diagnosztikában és az űrkutatásban is. A fejlesztések még folynak, de az eredmények már most magukért beszélnek.