Diamanten sind doch piezoelektrisch: Dünne Membranen übertreffen herkömmliche Materialien

Piezoelectric effect in polycrystalline diamond membranes

Forscher haben entdeckt, dass ultradünne, flexible polykristalline Diamantmembranen einen deutlichen piezoelektrischen Effekt zeigen – eine Überraschung, da Diamant seit über einem Jahrhundert als nicht-piezoelektrisch gilt. Die Wirkung hängt von der Membrandicke ab und erreicht bei etwa 5 Mikrometern einen Spitzenwert mit einem piezoelektrischen Spannungskoeffizienten von rund 82,2 mV·m/N, der viele konventionelle Materialien übertrifft. Erste Prinzipien-Rechnungen führen die unerwartete Piezoelektrizität auf lokale Asymmetrien durch Korngrenzen zurück. Die Membranen sind zudem extrem stabil und halten über 7000 Biegezyklen stand.