由哥廷根大学，印度科学研究所，班加罗尔，宾夕法尼亚州立大学和怀特州立大学组成的国际科学家团队测量了微晶陶瓷的力学性能。材料是由原子组成的，如果将它们定期排列，则称为晶体结构。如果这些晶体结构的大小比单个人的头发直径小1,000倍，则它们被称为纳米结构，例如纳米棒，纳米线，纳米带，纳米带等中国机械网okmao.com。
在某些情况下，特殊的原子排列可使它们将机械能转换为电能。这些材料称为压电材料。它们可用于能量收集以及各种机电产品，以提高生活质量。因此，重要的是要握住这些纳米结构并测量其机械响应。到现在为止，还不知道含有原子缺陷的压电纳米晶体的机械行为不同于纯净的。这项最新的研究报告在“纳米快报”（Nano Letters）杂志上。
在自然界中，晶体从来都不是100％完美的，并且它们具有各种结构缺陷。一种这样的缺陷类型是堆叠缺陷。这被认为是结构缺陷。在堆叠故障中，晶体中原子的周期性排列的堆叠会增加或丢失。
路易斯安那理工大学设计实验室高级分层材料主任兼机械工程系教授Kasra Momeni博士认为，结构缺陷（包括堆垛层错）的存在会显着改变应力分布。这是由于来自堆叠断层的应力场与来自纳米棒的自由边界的应力场之间的复杂相互作用，与理想状态相比，这可以改变具有堆叠断层的纳米棒的破坏机理。
“由于能量收集是当今时代的关键要求之一，因此将机械力转换为有用的能量形式，即电能输出，是其他能量转换模式的替代选择，也是一种有效的方法。有几种晶体陶瓷可以将能量转换为能量。
机械能转化为电能，我们引入了一个新概念，即这些微小的晶体陶瓷结构的力学依赖于原子缺陷，例如，它们可能坍塌并且其机械性能与预期不符，考虑这些事实将使我们能够设计能量从这种微小的结构中收集设备”，来自哥廷根大学的这项研究的首席科学家，班加罗尔印度科学研究所的前博士研究学者Moumita Ghosh博士解释说。
这一新发现揭示了一种低维力学方面的非直觉性的专有技术。未来压电纳米材料的缺陷工程将使我们能够实现各种高质量且具有成本效益的基于振动的能量收集以及用于生物医学研究，诊断和电子应用的机电设备。