El material ferroeléctrico es ahora elástico
Un grupo de investigación dirigido por el profesor LI Runwei en el Instituto Ningbo de Tecnología e Ingeniería de Materiales (NIMTE) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha propuesto un método de "reticulación ligera" que imparte recuperación elástica a los materiales ferroeléctricos.
Los ferroeléctricos elásticos sometidos a una tensión del 70
NIMTE
Los materiales ferroeléctricos son muy útiles para aplicaciones como el almacenamiento y procesamiento de datos, la detección, la conversión de energía y la optoelectrónica, etc., lo que los hace muy deseables en teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos electrónicos de uso cotidiano.
Sin embargo, una vez liberados de la tensión, los materiales ferroeléctricos convencionales presentan una escasa recuperación elástica, normalmente inferior al 2%, por lo que tienden a ser frágiles (cerámicas ferroeléctricas) o plásticos (polímeros ferroeléctricos).
Las propiedades ferroeléctricas de estos materiales se deben principalmente a sus regiones cristalinas, que carecen de elasticidad intrínseca.
Para resolver el dilema de la respuesta ferroeléctrica y la recuperación elástica, los investigadores desarrollaron un método preciso de "ligera reticulación".
Utilizando poli(fluoruro de vinilideno-trifluoroetileno) como material matriz y diamina de óxido de polietileno de cadena larga y blanda como reticulante, los investigadores establecieron una estructura de red en polímeros ferroeléctricos lineales.
Controlando con precisión la densidad de reticulación al 1-2%, la película ferroeléctrica reticulada presentaba principalmente una estructura cristalina de fase β y estaba uniformemente dispersa en la red de polímeros reticulados.
Bajo tensión, la estructura de red puede distribuir uniformemente y soportar fuerzas externas, mitigando así el daño a las regiones cristalinas. Así pues, estos ferroeléctricos de nuevo desarrollo combinan elasticidad con una cristalinidad relativamente alta. Los resultados experimentales también demostraron que la película reticulada mantenía una respuesta ferroeléctrica estable y una recuperación elástica incluso bajo tensiones de hasta el 70%.
"Basándose en su estudio", dijo el Prof. XIONG Rengen, experto de renombre internacional en materiales ferroeléctricos, "Gao et al. han establecido una nueva dirección de investigación, los ferroeléctricos elásticos".
Los ferroeléctricos elásticos como éstos, con una excelente resistencia a la fatiga mecánica y ferroeléctrica, tienen amplias perspectivas de aplicación en la electrónica vestible y la sanidad inteligente.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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