Hasta hace poco, los "ferroeléctricos flexibles" podrían haber sido considerados como el mismo tipo de frase oximorónica. Sin embargo, gracias a un nuevo descubrimiento realizado por el Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. DOE en colaboración con investigadores de la Universidad Northwestern, científicoshan sido pioneros en una nueva clase de materiales con funcionalidades avanzadas que mueven la idea del reino de la ironía a la realidad.
La ferroeléctrica es un tipo de material útil que se encuentra en los condensadores que se utilizan en los sensores, así como en la memoria de la computadora y las tarjetas RFID. Sus propiedades especiales se originan en el hecho de que contienen regiones cargadas polarizadas en una orientación específica, que puede sercontrolado con un campo eléctrico externo. Pero también han tenido un gran inconveniente ya que los ingenieros intentan usarlos en nuevos inventos.
"Los materiales ferroeléctricos son conocidos por ser bastante frágiles, por lo que siempre ha sido un gran desafío hacerlos mecánicamente flexibles", dijo el nanocientífico de Argonne Seungbum Hong, quien ayudó a liderar la investigación. "Porque la ferroelectricidad y este tipo de flexibilidad sonpropiedades relativamente raras para ver por sí mismas, tener tanto ferroelectricidad como flexibilidad en este nuevo material es básicamente sin precedentes ".
Las generaciones anteriores de materiales ferroeléctricos fueron principalmente cerámicas, dijo Hong, lo que las hizo bastante frágiles. En el nuevo material, los planos de cristal a nivel atómico tienden a deslizarse uno al otro, lo que aumenta la ductilidad del material.
Una ventaja de los ferroeléctricos flexibles proviene del hecho de que todos los materiales ferroeléctricos también son piezoeléctricos, lo que significa que pueden convertir una fuerza mecánica aplicada en una señal eléctrica, o viceversa; por ejemplo, cuando enciende un encendedor para generar una chispa.Tener ferroeléctricos más flexibles podría permitir una mayor respuesta de una entrada más pequeña.
Con la ferroeléctrica flexible, los científicos e ingenieros pueden tener la oportunidad de adaptar estos materiales para una variedad de usos nuevos y mejorados, incluidos actuadores de precisión para microscopía de fuerza atómica, sensores y emisores de imágenes ultrasónicas para aplicaciones médicas e incluso sensores para algunas aplicaciones automotrices.
Para el almacenamiento de datos, el impacto puede ser aún mayor. "Existe un potencial de densidad de información muy grande con el almacenamiento ferroeléctrico", dijo Hong. "Esto podría marcar una gran diferencia al pensar en las futuras generaciones de la nube de datos".
Se publicó en línea un artículo basado en la investigación, "Cristales orgánicos ferroeléctricos flexibles" Comunicaciones de la naturaleza en octubre. Sir Fraser Stoddart, uno de los principales autores del estudio del noroeste del estudio, recibió el Premio Nobel de Química 2016 por su trabajo en máquinas moleculares.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional de Argonne . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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