Los investigadores del instituto de investigación MESA + de la Universidad de Twente, junto con investigadores de varias otras instituciones, han desarrollado un nanomaterial 'flexoeléctrico'. El material tiene una tensión mecánica incorporada que cambia de forma cuando se aplica voltaje eléctrico, o que generaelectricidad si cambia su forma. En un artículo publicado en la revista científica líder Nature Nanotechnology, los investigadores también muestran que cuanto más delgado se hace el material, más fuerte se vuelve este efecto flexoeléctrico. El profesor Guus Rijnders, quien participó en la investigacióndescribe esto como un campo de conocimiento completamente nuevo con algunas aplicaciones interesantes. Podría usar el material para recargar un marcapasos dentro del cuerpo humano, por ejemplo, o para hacer sensores altamente sensibles.
Los materiales piezoeléctricos se usan ampliamente en aplicaciones electrónicas. En términos específicos, estos son materiales cristalinos que pueden convertir la energía eléctrica en presión y viceversa. La desventaja de estos materiales es que contienen plomo, que tiene riesgos ambientales y para la salud.y que el efecto piezoeléctrico disminuye cuando hace que el material sea más delgado.
Cuanto más delgado es el material, más fuerte es el efecto
Desde la década de 1960, los físicos han estado argumentando que el efecto flexoeléctrico podría existir. Esto permitiría que los materiales no piezoeléctricos tengan propiedades piezoeléctricas. En ese momento, sin embargo, los métodos de fabricación eran inadecuados para la producción de dichos materiales. Ahora, investigadores de la Universidad de Twente, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología y la Universidad de Cornell han logrado desarrollar un nano sistema flexoeléctrico de solo 70 nanómetros de espesor. Resulta que, aunque el efecto flexoeléctrico es muy débil, el más delgadoCuando haces el material, más fuerte se vuelve el efecto.
sensores ultrasensibles
Según el profesor Guus Rijnders, que participó en la investigación, eventualmente será posible crear materiales flexoeléctricos con un grosor de solo unas pocas capas atómicas. Este descubrimiento podría tener todo tipo de aplicaciones interesantes. 'sensores que pueden detectar una sola molécula, por ejemplo. Una molécula aterrizaría en un sensor vibratorio, haciéndolo un poco más pesado, disminuyendo la vibración ligeramente. La reducción en la frecuencia podría medirse fácilmente usando el efecto flexoeléctrico.Además de los sensores ultrasensibles, los materiales flexoeléctricos también podrían ser útiles en aplicaciones que requieren una cantidad limitada de energía, pero que son difíciles de alcanzar, como en marcapasos o implantes cocleares dentro del cuerpo humano.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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