Sviluppato il primo nanomateriale flexoelettrico

I materiali piezoelettrici sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici, consistono in un materiale cristallino il quale, una volta sottoposto ad una sollecitazione meccanica, sviluppa una differenza di potenziale (accumulo di cariche) su due facce opposte (effetto piezoeloettrico diretto). Al tempo stesso hanno anche la proprietà di deformarsi se sottoposti a un campo elettrico (effetto piezoelettrico inverso). Lo svantaggio di questi materiali è che contengono piombo (sostanza nociva per la salute e l’ambiente) ed inoltre perdono le proprietà piezoelettriche con la diminuzione dello spessore, oltre ad essere fortemente influenzati dalle alte temperature, rendendoli non idonei per l’impiego nei processori dei computer. La flexoelettricità è un’altra forma di accoppiamento elettromeccanico che permette ad un materiale dielettrico di polarizzarsi in risposta ad un momento flettente e viceversa. Questa proprietà è conosciuta da circa mezzo secolo, ma è sempre stata ignorata a causa del suo debole effetto a livello macroscopico. Ricercatori dell’Istituto Catalano di Nanoscienza e Nanotecnologia (ICN2), della Cornell University e della University of Twente hanno realizzato il primo sistema MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) integrato con un materiale flexoelettrico. I ricercatori hanno fabbricato un cantilever (sonda) in cui un sottile strato (circa 70nm) di Titanato di Stronzio (SrTiO3) fungeva da materiale flexoelettrico, dimostrando come a livello nanoscopico questo effetto assuma una dimensione maggiore (paragonabile ai sistemi piezoelettrici) rendendolo utilizzabile in future applicazioni in sostituzione dei materiale piezoelettrici. Maggiori info su Sciencedaily, l’articolo completo è stato pubblicato su Nature Nanotechnology.



Tags: effetto flexoelettrico, piezoelettricità, Titanato di Stronzio
Immagine in evidenza : bend

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