Attraverso l'effetto combinato di flexoelettricità e piezoelettricità, i ricercatori dell'ICN2 guidati da ICREA Gustau Catalán in collaborazione con l'UAB hanno scoperto che i materiali polari possono essere resi più o meno resistenti alle ammaccature quando vengono capovolti o quando viene applicata una tensione per commutare la loro polarizzazione. Questa ricerca potrebbe portare a "materiali meccanici intelligenti da utilizzare in rivestimenti intelligenti e memorie ferroelettriche".

Il prof. Gustau Catalán e i suoi collaboratori hanno pubblicato i risultati in Materiale avanzato . dottorato di ricerca lo studente Kumara Cordero-Edwards è l'autore principale. L'articolo descrive come la tenacità all'indentazione dei cristalli polari può essere manipolata in modo tale che i cristalli diventino più facili o più difficili da intaccare da una determinata direzione. Questo è il risultato dell'interazione tra la polarizzazione flessoelettrica localizzata causata dal gradiente di stress meccanico della rientranza, insieme alla polarizzazione piezoelettrica inerente ai cristalli polari. Se le due polarizzazioni corrono parallele, la polarizzazione complessiva sarà molto forte.

Ciò comporta un costo energetico più elevato, il che rende più difficile l'atto stesso dell'indentazione. Ma se capovolgiamo il materiale, l'effetto flessoelettrico del colpo agirà nella direzione opposta all'effetto piezoelettrico spontaneo, rendendo la polarizzazione totale più debole e l'indentazione corrispondentemente più facile. Inoltre, nel caso dei ferroelettrici, non è nemmeno necessario capovolgere fisicamente il materiale; la semplice applicazione di una tensione esterna per capovolgere il suo asse polare ha lo stesso effetto.

Questi effetti sono stati osservati non solo in caso di forti rientranze e/o perforazioni, ma anche per i più gentili, pressioni non distruttive fornite dalla punta di un microscopio a forza atomica. A parte le potenziali applicazioni nei rivestimenti intelligenti con tenacità commutabile, questi effetti potrebbero un giorno essere usati come mezzo per leggere i ricordi ferroelettrici solo con il tatto.