Fa un temps, la publicació Communications Physics va publicar un article científic "Aprofitament dels dominis ferroelèctrics per a la capacitat negativa", els autors del qual eren físics russos de la Universitat Federal del Sud (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov i Anna Razumnaya, físics francesos. Universitat de Picardia que porta el nom de Jules Verne Igor Lukyanchuk i Anais Sen, així com del científic de materials del Laboratori Nacional d'Argonne Valery Vinokur. L'article parla de la creació d'un condensador "impossible" amb càrrega negativa, que es va predir fa dècades, però que només ara s'ha posat en pràctica.
El desenvolupament promet una revolució en els circuits electrònics dels dispositius semiconductors. Un parell d'un condensador "negatiu" i un condensador convencional amb càrrega positiva, connectats en sèrie, augmenta el nivell de tensió d'entrada en un punt donat per sobre del valor nominal fins al necessari per al funcionament de seccions específiques de circuits electrònics. En altres paraules, el processador es pot alimentar amb una tensió relativament baixa, però aquelles seccions dels circuits (blocs) que requereixen una tensió augmentada per funcionar rebran una potència controlada amb una tensió augmentada utilitzant parells de condensadors "negatius" i convencionals. Això promet millorar l'eficiència energètica dels circuits informàtics i molt més.
Abans d'aquesta implementació de condensadors negatius, es va aconseguir un efecte similar durant un temps curt i només en condicions especials. Els científics russos, juntament amb col·legues dels EUA i França, han creat una estructura estable i senzilla de condensadors negatius, adequada per a la producció en massa i per al funcionament en condicions normals.
L'estructura d'un condensador negatiu desenvolupat pels físics consta de dues regions separades, cadascuna de les quals conté nanopartícules ferroelèctriques amb una càrrega de la mateixa polaritat (a la literatura soviètica s'anomenaven ferroelèctrics). En el seu estat normal, els ferroelèctrics tenen una càrrega neutra, que es deu a dominis orientats aleatòriament dins del material. Els científics van poder separar nanopartícules amb la mateixa càrrega en dues àrees físiques separades del condensador, cadascuna a la seva pròpia àrea.
Al límit convencional entre dues regions polars oposades, immediatament va aparèixer l'anomenat mur de domini, una àrea de canvi de polaritat. Va resultar que es pot moure un mur de domini si s'aplica tensió a una de les regions de l'estructura. El desplaçament de la paret del domini en una direcció es va convertir en equivalent a l'acumulació d'una càrrega negativa. A més, com més carrega el condensador, menor és la tensió a les seves plaques. Aquest no és el cas dels condensadors convencionals. Un augment de càrrega comporta un augment de la tensió a les plaques. Com que el condensador negatiu i ordinari es connecten en sèrie, els processos no violen la llei de conservació de l'energia, sinó que provoquen l'aparició d'un fenomen interessant en forma d'augment de la tensió d'alimentació als punts desitjats del circuit electrònic. . Serà interessant veure com s'implementaran aquests efectes en els circuits electrònics.
Font: 3dnews.ru