中国の精華大学の研究者達は圧電性に環境保護的要素を追加するようになった時、彼らの進むべき方向を見定めたようでした。多くの圧電製品はジルコン酸チタン酸鉛(PZT)を使用して作られています。新しい方法では、将来鉛を使用して合成する事に終止符を打つ事になるかもしれません。酸化亜鉛(ZnO)でさまざまに実験をした結果、少しの変更を加えてPZTで作られるものと同様の出力を提供する物質を生産する事が出来そうです。
圧電性を生成するためにZnOの力を高めようと、グループはバナジウムと呼ばれる要素をそれに加えました。ZnO箔にバナジウムを加え、新素材(Zn0.975V0.025O)は約170pC/Nの d33値を示しましたが、この測定は圧電流の強度を示すものです。これはバナジウムを加える前のZnOで観察された9.9-12.4pC/Nの値から大幅に改善されました。
勿論これを直ぐに提供する事は出来ませんが、将来的に商用製品に使うことが出来ます。PZTのd33は400-2,200pC/Nで、現時点でZnOにバナジウムを加えるよりかなり高い値です。しかし様々な他の化合物の技術を使い他の要素を追加すると、鉛を必要としない電圧パネルへの可能性が出てきます。
まだ電圧性で解明されていない点は、機械的な力が電力に代わりまたその逆の場合の工程です。無駄になっていく私達が毎日行う機械的作業の量を考えると、効率的な圧電製品は将来かなりのエネルギーを生産することが出来るでしょう。
Via: 日経BP