В создании и исследовании свойств нового материала приняли участие специалисты Объединенного института ядерных исследований (Дубна, Россия), Карагандинского индустриального университета (Темиртау, Казахстан), Кызылординского университета им. Коркит-Аты (Кызылордина, Казахстан), Государственного университета «Дубна» (Дубна, Россия), Агентства инноваций и цифрового развития (Баку, Азербайджан), Центра исследований низкоразмерных материалов при Хазарском университете (Баку, Азербайджан), Уральского федерального университета (Екатеринбург, Россия) и Института физики твердого тела им. Г. Наджакова Болгарской академии наук (София, Болгария).

Ученым удалось создать лабораторные образцы миниатюрных конденсаторов с чрезвычайно высокой удельной емкостью, способных работать при сверхнизком напряжении. В основе технологии лежат новые физические принципы, позволяющие преодолеть одну из ключевых проблем современной микроэлектроники — эффект «туннельных токов утечки», возникающий при уменьшении размеров классических конденсаторов.

Исследователи использовали наноматериалы на основе диоксида циркония, обладающие свойствами так называемых smart-материалов. В новой конструкции традиционные углеродные электроды были заменены на диэлектрик, который благодаря квантовым эффектам способен проводить ток. Это позволило создать нанопорошок с особой структурой и крайне высокой чувствительностью.

По словам ученых, разработка перспективна не только для накопителей энергии, но и для создания высокочувствительных датчиков, способных фиксировать даже отдельные молекулы. Кроме того, материалы отличаются биосовместимостью, высокой технологичностью и сравнительно низкой стоимостью производства.

Исследователи считают, что технология может получить развитие в сферах бионаноинженерии, радиационно-устойчивой электроники и критически важных технологий, включая системы, способные работать в условиях высоких температур и сильных нейтронных полей.