Struttura multistrato e proprietà elettrostrittive di ONG/CGO/[ESB/CGO]n . Credito:Natura (2022). DOI:10.1038/s41586-022-05073-6
Un team internazionale di ricercatori ha trovato un modo per migliorare l'elettrostrizione in un materiale di ossido ingegnerizzando atomicamente le interfacce degli strati di cui è composto. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo mostra che l'elettrostrizione negli ossidi può essere potenziata mediante l'uso di interfacce artificiali. David Egger, dell'Università Tecnica di Monaco, ha pubblicato un articolo su News &Views nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro svolto dal gruppo su questo nuovo sforzo.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che l'applicazione di un campo elettrico a un materiale può talvolta comportare modifiche desiderate alla forma del materiale, un fenomeno noto come elettrostrizione. È stato utilizzato con grande efficacia nella creazione di motori e attuatori. Formalmente, è descritto come il processo di generazione della deformazione in un materiale attraverso l'applicazione di un campo elettrico. Sfortunatamente, la maggior parte di queste applicazioni prevede l'uso di piombo, che è tossico, quindi i ricercatori hanno cercato altri materiali.
Una di queste possibilità promettenti riguarda l'uso di ossidi su misura, sebbene la personalizzazione non sia stata ancora elaborata. In questo nuovo sforzo, i ricercatori segnalano un grande passo avanti verso tale obiettivo. Hanno scoperto che un materiale realizzato stratificando diversi ossidi in modi particolari può migliorare il grado di elettrostrizione che ne risulta.
Il lavoro ha comportato l'applicazione di strati estremamente sottili (scala nanometrica) di diversi tipi di film di ossido, uno sopra l'altro, per creare un materiale. Hanno ripetuto il processo, variando lo spessore e il numero degli strati, misurandone ogni volta il coefficiente di elettrostrizione, e sono stati in grado di apportare miglioramenti graduali. Sono stati in grado di creare un materiale con un coefficiente di elettrostrizione 1.500 volte quello di altri ossidi.
Riferiscono che lo spessore degli strati era il fattore più critico. Rendendoli più sottili, hanno scoperto, hanno portato a processi atomici tra due strati che accoppiano effetti elettrici e meccanici. I ricercatori hanno anche scoperto che l'aggiunta di sollecitazione ai materiali ha avuto un impatto pronunciato sui dipoli elettrici al loro interno, rendendoli più forti e più facili da orientare. + Esplora ulteriormente
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