El grupo de nanofísica de óxidos ICN2, dirigido por ICREA Prof. Gustau Catalán, ha publicado en Cartas de revisión física cómo, debido a la flexoelectricidad, las grietas en los ferroeléctricos (materiales polares conmutables) se propagan más fácilmente en la dirección polar que en la opuesta.

La física de las fracturas es un campo de estudio central en la ciencia de los materiales. En el caso de materiales piezoeléctricos, debido a su capacidad para generar tensiones si se somete a un voltaje y viceversa, Las microfisuras son rutinarias y acortan la vida útil de los dispositivos en los que se utilizan. Por lo tanto, los investigadores buscan formas de prevenir las fracturas, aunque en ocasiones también se pueden utilizar a nuestro favor. Por ejemplo, Se ha propuesto el craqueo controlado como un mecanismo para el nanopatrón de dispositivos.

Los frentes de fractura concentran la máxima deformación que puede soportar un sólido, por lo que la flexoelectricidad (polarización inducida por gradientes de deformación) juega un papel clave. Un estudio reciente publicado en Cartas de revisión física muestra que la flexoelectricidad generada por grietas actúa para facilitar o dificultar la propagación de grietas, dependiendo del eje de polarización del material.

Este estudio tiene varias implicaciones importantes. Es el primero en demostrar experimentalmente que la fractura del cristal no es simétrica:las grietas que viajan en la dirección polar son considerablemente más largas que las que viajan en contra. Segundo, Dado que la polaridad de un ferroeléctrico se puede cambiar por voltaje, El voltaje puede servir como una herramienta para gestionar la propagación de grietas en materiales polares, ya sea para mitigar la fatiga (el debilitamiento y posterior rotura del material), o para promover esquemas de modelado basados ​​en fracturas.