A través del efecto combinado de flexoelectricidad y piezoelectricidad, Investigadores del ICN2 liderados por ICREA Gustau Catalán en colaboración con la UAB han descubierto que los materiales polares pueden hacerse más o menos resistentes a las abolladuras cuando se les da la vuelta o cuando se aplica una tensión para cambiar su polarización. Esta investigación podría conducir a 'materiales mecánicos inteligentes para su uso en recubrimientos inteligentes y memorias ferroeléctricas'.

El profesor Gustau Catalán y sus colaboradores publicaron los hallazgos en Materiales avanzados . Doctor. la estudiante Kumara Cordero-Edwards es la autora principal. El artículo describe cómo se puede manipular la tenacidad a la indentación de los cristales polares de tal manera que los cristales se vuelvan más fáciles o más difíciles de abollar desde una dirección determinada. Este es el resultado de la interacción entre la polarización flexoeléctrica localizada causada por el gradiente de tensión mecánica de la indentación, junto con la polarización piezoeléctrica inherente a los cristales polares. Si las dos polarizaciones corren en paralelo, La polarización general será muy fuerte.

Esto conlleva un mayor costo de energía, lo que hace que el acto de sangría en sí sea más difícil. Pero si le damos la vuelta al material, el efecto flexoeléctrico del golpe actuará en la dirección opuesta al efecto piezoeléctrico espontáneo, haciendo que la polarización total sea más débil y la indentación, en consecuencia, más fácil. Adicionalmente, en el caso de los ferroeléctricos, ni siquiera es necesario voltear físicamente el material al revés; simplemente aplicando un voltaje externo para voltear su eje polar tiene el mismo efecto.

Estos efectos se observaron no solo en el caso de hendiduras y / o perforaciones fuertes, pero también para los más amables, presiones no destructivas suministradas por la punta de un microscopio de fuerza atómica. Aparte de las posibles aplicaciones en recubrimientos inteligentes con dureza conmutable, Estos efectos podrían algún día usarse como un medio para leer memorias ferroeléctricas solo con el tacto.