Інженерний факультет Лондонського університету королеви Марії (Queen Mary University of London, QMUL) створив безсвинцевий перовскітний діелектрик із полярними нанокластерами; матеріал дозволяє електрично або теплово переналаштовувати антени, що має значення для мереж наступного покоління.
Новий матеріал — перовскітний діелектрик на основі танталату стронцію Sr2Ta2O7 — модифіковано заміщенням 8% атомів стронцію меншими за розміром атомами кальцію (Ca). Це зміщення частини атомів є ключовим компонентом складу, наведеного авторами дослідження.
Атомні деформації кристалічної ґратки формують динамічні полярні нанокластери, що розташовані в електрично неактивній матриці. Саме така структура називається в роботі як джерело локальної полярності всередині матеріалу.
За результатами, наведені в дослідженні, матеріал демонструє високу діелектричну проникність, мінімальні енергетичні втрати (низький тангенс кута втрат) і стабільну переналаштовуваність у мікрохвильовому та терагерцовому діапазонах.
Інтеграція цієї кераміки в прототипи мікрохвильових пристроїв дозволяє змінювати робочу частоту антен шляхом прикладання електричної напруги або зміни температури, що усуває потребу в громіздких механічних перемикачах у мережах зв’язку наступного покоління.
Дослідження опубліковане в журналі Science Advances 26 серпня 2026 року командою інженерного факультету QMUL.
Подібні матеріали можуть бути корисними не лише для антен: цікава стаття про те, як дослідники посилили взаємодію світла й звуку в оптоволокні, показує ширший напрям розвитку високошвидкісних комунікацій: посилення взаємодії світла й звуку в оптоволокні.