Il gruppo di nanofisica dell'ossido ICN2, guidato da ICREA Prof. Gustau Catalán, ha pubblicato in Lettere di revisione fisica come, a causa della flexoelettricità, le cricche nei materiali ferroelettrici (materiali polari commutabili) si propagano più facilmente nella direzione polare che in quella opposta.

La fisica delle fratture è un campo di studio centrale nella scienza dei materiali. Nel caso di materiali piezoelettrici, per la loro capacità di generare deformazioni se sottoposti a tensione e viceversa, le microfessure sono di routine e riducono la durata dei dispositivi in ​​cui vengono utilizzate. I ricercatori cercano quindi modi in cui le fratture possono essere prevenute, anche se a volte possono anche essere usati a nostro vantaggio. Ad esempio, cracking controllato è stato proposto come meccanismo per il nanopatterning del dispositivo.

I fronti di frattura concentrano la massima deformazione che un solido può sopportare, quindi la flessoelettricità (polarizzazione indotta dai gradienti di deformazione) gioca un ruolo chiave. Un recente studio pubblicato su Lettere di revisione fisica mostra che la flexoelettricità generata dalla cricca agisce per facilitare o ostacolare la propagazione della cricca, a seconda dell'asse di polarizzazione del materiale.

Questo studio ha diverse importanti implicazioni. È il primo a dimostrare sperimentalmente che la frattura del cristallo non è simmetrica:le crepe che viaggiano in direzione polare sono misurabilmente più lunghe di quelle che viaggiano contro. Secondo, poiché la polarità di un ferroelettrico può essere commutata dalla tensione, la tensione può servire come strumento per gestire la propagazione delle cricche nei materiali polari, sia per mitigare la fatica (indebolimento e successiva rottura del materiale), o per promuovere schemi di modelli basati sulla frattura.