संयुक्त राज्य अमेरिका र फ्रान्सका रूसी सहकर्मीहरूसँग रूसी भौतिकशास्त्रीहरूले "असम्भव" क्यापेसिटर सिर्जना गरेका छन्।

केही समय अघि, प्रकाशन कम्युनिकेशन फिजिक्सले "नकारात्मक क्षमताका लागि फेरोइलेक्ट्रिक डोमेनहरू प्रयोग गर्दै" एक वैज्ञानिक लेख प्रकाशित गर्‍यो, जसका लेखकहरू दक्षिणी संघीय विश्वविद्यालय (रोस्टोभ-अन-डन) युरी टिखोनोभ र फ्रान्सेली भौतिकशास्त्री अन्ना रजुम्नायाका रूसी भौतिकशास्त्रीहरू थिए। पिकार्डी विश्वविद्यालयको नाम जुल्स भेर्न इगोर लुक्यानचुक र एनाइस सेन, साथै अर्गोन राष्ट्रिय प्रयोगशाला भ्यालेरी विनोकुरका सामग्री वैज्ञानिकको नाममा राखिएको छ। लेखले नकारात्मक चार्जको साथ "असम्भव" क्यापेसिटरको निर्माणको बारेमा कुरा गर्छ, जुन दशकौं अघि भविष्यवाणी गरिएको थियो, तर अहिले मात्र व्यवहारमा राखिएको छ।

विकासले अर्धचालक उपकरणहरूको इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूमा क्रान्तिको प्रतिज्ञा गर्दछ। एक जोडी "नकारात्मक" र एक सकारात्मक चार्ज संग एक पारंपरिक क्यापेसिटर, श्रृंखला मा जोडिएको, इलेक्ट्रोनिक सर्किट को विशेष खण्ड को सञ्चालन को लागी आवश्यक मा नाममात्र मान माथि दिइएको बिन्दु मा इनपुट भोल्टेज स्तर बढ्छ। अर्को शब्दमा, प्रोसेसरलाई अपेक्षाकृत कम भोल्टेजद्वारा संचालित गर्न सकिन्छ, तर सर्किटका ती खण्डहरू (ब्लकहरू) जसलाई सञ्चालन गर्न बढ्दो भोल्टेज चाहिन्छ तिनीहरूले "नकारात्मक" र परम्परागत क्यापेसिटरहरूको जोडी प्रयोग गरेर बढेको भोल्टेजको साथ नियन्त्रित शक्ति प्राप्त गर्नेछन्। यसले कम्प्युटिङ सर्किट र अधिकको ऊर्जा दक्षता सुधार गर्ने प्रतिज्ञा गर्दछ।

नकारात्मक capacitors को यो कार्यान्वयन अघि, एक समान प्रभाव छोटो समयको लागि र केवल विशेष परिस्थितिहरूमा प्राप्त भएको थियो। रूसी वैज्ञानिकहरू, संयुक्त राज्य अमेरिका र फ्रान्सका सहकर्मीहरूसँग, नकारात्मक क्यापेसिटरहरूको स्थिर र सरल संरचनाको साथ आएका छन्, ठूलो उत्पादन र सामान्य अवस्थामा सञ्चालनको लागि उपयुक्त।

भौतिकशास्त्रीहरूद्वारा विकसित नकारात्मक क्यापेसिटरको संरचनामा दुई अलग क्षेत्रहरू हुन्छन्, जसमध्ये प्रत्येकमा एउटै ध्रुवताको चार्ज भएको फेरोइलेक्ट्रिक न्यानो कणहरू हुन्छन् (सोभियत साहित्यमा उनीहरूलाई फेरोइलेक्ट्रिक भनिन्छ)। तिनीहरूको सामान्य अवस्थामा, फेरोइलेक्ट्रिक्ससँग तटस्थ चार्ज हुन्छ, जुन सामग्री भित्र अनियमित रूपमा उन्मुख डोमेनहरूको कारण हो। वैज्ञानिकहरूले समान चार्ज भएका न्यानो कणहरूलाई क्यापेसिटरको दुई अलग-अलग भौतिक क्षेत्रहरूमा अलग गर्न सक्षम भए - प्रत्येकको आफ्नै क्षेत्रमा।

दुई विपरीत ध्रुवीय क्षेत्रहरू बीचको परम्परागत सीमामा, एक तथाकथित डोमेन पर्खाल तुरुन्तै देखा पर्‍यो - ध्रुवता परिवर्तनको क्षेत्र। यो बाहिरियो कि एक डोमेन पर्खाल सार्न सकिन्छ यदि भोल्टेज संरचना को क्षेत्रहरु मध्ये एक मा लागू हुन्छ। एक दिशामा डोमेन पर्खाल को विस्थापन एक नकारात्मक चार्ज को संचय को बराबर भयो। यसबाहेक, अधिक क्यापेसिटर चार्ज हुन्छ, यसको प्लेटहरूमा भोल्टेज कम हुन्छ। यो परम्परागत capacitors मा मामला छैन। चार्जमा वृद्धिले प्लेटहरूमा भोल्टेजमा वृद्धि हुन्छ। नकारात्मक र साधारण क्यापेसिटर श्रृंखलामा जोडिएको हुनाले, प्रक्रियाहरूले ऊर्जा संरक्षणको कानूनलाई उल्लङ्घन गर्दैन, तर इलेक्ट्रोनिक सर्किटमा वांछित बिन्दुहरूमा आपूर्ति भोल्टेजमा वृद्धिको रूपमा एक रोचक घटनाको उपस्थितिको नेतृत्व गर्दछ। । यी प्रभावहरू इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूमा कसरी लागू हुनेछन् भनेर हेर्न रोचक हुनेछ।

स्रोत: 3dnews.ru