Eletrônica

Nasce primeiro material ferroelétrico flexível

Nasce primeiro material ferroelétrico flexível
Micrografia dos cristais de haloimidazole, que é um material flexível orgânico com propriedades ferroelétricas e piezoelétricas.[Imagem: Seungbum Hong/ANL]

Ferroelétrico flexível

Está pronto primeiro material ferroelétrico flexível.

Este é um avanço longamente esperado para o campo do armazenamento magnético de dados, mas também será importante para a fabricação de atuadores de precisão para os microscópios de força atômica, sensores de imagem de ultrassom, emissores para aplicações médicas e até mesmo de sensores para algumas aplicações automotivas.

Os materiais ferroelétricos já são largamente usados em memórias e na microeletrônica em geral. Suas propriedades especiais originam-se do fato de que eles contêm regiões polarizadas em uma orientação específica, que podem ser controladas com um campo elétrico externo.

O problema é que eles são quebradiços, o que impede seu uso em um maior número de aplicações.

Esse problema agora foi resolvido por uma equipe do Laboratório Nacional Argonne e da Universidade Northwestern, ambos nos EUA.

Ferroelétrico e piezoelétrico

Uma das grandes vantagens do material ferroelétrico flexível vem do fato de que todos os materiais ferroelétricos são também piezoelétricos, o que significa que eles podem converter uma força mecânica em um pulso elétrico, ou vice-versa. É por isso que eles são usados em atuadores de precisão e em sistemas de colheita de energia.

O impacto da inovação para o armazenamento de dados também deverá ser grande. "Com o armazenamento ferroelétrico há um potencial de uma densidade de informação muito grande. Isso pode fazer uma grande diferença quando pensamos sobre as futuras gerações da nuvem de dados," disse o professor Seungbum Hong.

"Como a ferroeletricidade e este tipo de flexibilidade são propriedades relativamente raras de se ver por isoladamente, ter tanto a ferroeletricidade como a flexibilidade neste novo material é basicamente algo sem precedentes," acrescentou Hong.

A tão esperada flexibilidade emerge porque os planos do cristal no nível atômico tendem a escorregar uns em relação aos outros, o que dá ductilidade ao material.

Bibliografia:

Flexible ferroelectric organic crystals
Magdalena Owczarek, Karl A. Hujsak, Daniel P. Ferris, Aleksandrs Prokofjevs, Irena Majerz, Przemysaw Szklarz, Huacheng Zhang, Amy A. Sarjeant, Charlotte L. Stern, Ryszard Jakubas, Seungbum Hong, Vinayak P. Dravid, J. Fraser Stoddart
Nature Communications
Vol.: 7: 13108
DOI: 10.1038/ncomms13108




Outras notícias sobre:

Mais Temas