Кусок керамики размером с ноготь сжимают в тисках, и он меняет свою внутреннюю структуру, как глина под пальцами. Внутри материала выстраиваются ровные ряды крошечных областей, которые раньше были повёрнуты хаотично. После такого «массажа» кристалл начинает пропускать свет почти как стекло и при этом сильно электризуется, если его согнуть или надавить.
Исследователи применили этот приём к известному материалу на основе свинца, магния, ниобия и титана. После обработки он дал в несколько раз больше электричества на единицу силы, чем стандартные аналоги. При комнатной температуре коэффициент составил около 5000 пикокулонов на ньютон, а при 58 градусах Цельсия — почти 11700. Это как если бы обычная пружина вдруг стала вырабатывать ток при каждом сжатии, оставаясь при этом прозрачной.
Практическую пользу проверили сразу: сделали гибкую наклейку-датчик. Она одновременно измеряет пульсовую волну (по изменению давления на кожу) и уровень кислорода в крови (по просвечиванию кожи светом). Такой датчик можно носить на запястье или груди, и он будет непрерывно передавать данные о состоянии организма.
Так сжатие в нужном направлении превращает мутную керамику в прозрачный умный материал. Вместо сложной электроники — простая механика, которая открывает дорогу к дешёвым и удобным носимым устройствам для здоровья.
Коэффициент 11700 пК/Н означает: если повесить на кристалл груз массой 1 килограмм, он выдаст заряд, которого хватит, чтобы на мгновение зажечь крошечный светодиод.
Такой материал напоминает «умную кожу» из научной фантастики, которая чувствует прикосновения и одновременно остаётся прозрачной, как в фильме «Призрак в доспехах».