Se descubre como hacer un material mas suave o mas duro con tan solo cambiar su polaridad

Por Andrea Rivera A.

(Última Actualización: marzo 10, 2018)

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Publicado a las 02:35 PM CST en Oct 21,2017 | Actualizado a las 01:11 PM CST en Oct 25,2017


No hay manera de que volteando un material al revés lo haga más suave, ¿verdad? ¡Incorrecto! A causa del resultado conjunto de dos características intrínsecas a determinados cristales, como son la piezoelectricidad y la flexoelectricidad , los científicos del ICN2 encabezado por el Prof. Gustau Catalán han comprobado que la materia que tiene polaridad, es capaz de volverse menos o mas resistentes a las abolladuras cuando se invierten… o mejor dicho, cuando se aplica una tensión para cambiar su polarización.

Publicado esta semana en Advanced Materials, esta investigación apunta al futuro desarrollo de «materiales mecánicos inteligentes» para su uso en revestimientos inteligentes y memorias ferroeléctricas.

Nanomateriales

Definicion y Ejemplos de estos nuevos materiales

El Dr. Gustau Catalán y sus colaboradores publicaron los hallazgos en Advanced Materials. La estudiante de doctorado Kumara Cordero-Edwards es la autora principal. El artículo describe cómo la dureza de la indentación de los cristales polares puede ser manipulada de tal manera que los cristales se vuelven más fáciles o más difíciles de deformar desde una dirección dada.

Esto es el resultado de la interacción entre la polarización flexoeléctrica localizada causada por el gradiente de tensión mecánica de la indentación, por un lado, y la polarización piezoeléctrica inherente a los cristales polares, por otro. Si las dos polarizaciones son simultáneas, la polarización global será muy fuerte. Esto supone un mayor costo energético, lo que dificulta el acto de sangrado. Pero si volteamos el material, el efecto flexoeléctrico del golpe de ariete actuará en sentido contrario al efecto piezoeléctrico espontáneo, lo que facilitará la polarización total y la indentación.

Pero las observaciones de nuestros investigadores no terminaron ahí. Cuando se trata de un determinado grupo de materiales piezoeléctricos, ferroeléctricos, no es necesario invertir físicamente el material; simplemente se puede aplicar una tensión externa para mover su eje polar.

Se observaron estos resultados no sólo para las perforaciones y/o incisiones fuertes, sino para presiones más suaves y no destructivas de la extremidad de un Microscopio atómico. Independientemente de posibles usos en recubrimientos inteligentes con dureza conmutable, estos resultados se pueden utilizar un día como medio de lectura de memorias ferroeléctricas sólo por contacto.


Referencias & Fuentes

icn2.cat |Strange but true: turning a material upside down can sometimes make it softer

phys.org |Turning a material upside-down can sometimes make it softer

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