Un equipo de investigadores de China, Estados Unidos y Australia han encontrado un ejemplo de formación de bandas circulares concéntricas de polarización en un polímero ferroeléctrico. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe la creación de remolinos a nano y microescala y los posibles usos de las texturas toroidales resultantes en sus materiales. Lane Martin de la Universidad de California, Berkeley, ha publicado un artículo de Perspectivas en el mismo número de la revista que describe la investigación involucrada en la creación de pequeños remolinos y el trabajo del equipo en este nuevo esfuerzo.

Como señala Martin, Investigaciones anteriores han demostrado que se han visto estructuras giratorias en materiales magnéticos, pero se creía que estructuras similares no serían posibles con materiales ferroeléctricos; esto se debe a que su polarización está fuertemente ligada a una red.

Recientemente, otros equipos de investigación informaron que al controlar su elástico, gradiente y energías eléctricas, Los materiales ferroeléctricos podrían ocupar un estado en el que ninguna energía dominara el material. Descubrieron que se podían lograr características a nanoescala que alguna vez se creyeron imposibles en tales materiales. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han ampliado esta investigación para crear materiales con bandas circulares concéntricas de polarización en un polímero ferroeléctrico. Los investigadores señalan que parecen objetivos diminutos.

Para crear las texturas toroidales, los investigadores trabajaron con el polímero P (VDF-TrFE). Utilizaron un proceso de recristalización en fusión que resultó en la formación de bandas en forma de anillo con lo que los investigadores describen como una topografía arrugada. El estudio del proceso mostró una gran tensión que resultó en competencia entre los tres tipos de energía, resultando en una estructura giratoria concéntrica. También se encontró que la estructura era toroidal. Los investigadores notaron que, si bien se han observado algunas superredes con topologías en la escala de 10 nm, los que estaban creando estaban en la escala de 100 a 1000 nm.

Los investigadores también encontraron que el material respondió de manera sorprendente cuando se lo probó. Ellos encontraron, por ejemplo, que había una rotación continua de las estructuras toroidales que eran perpendiculares a las cadenas de polímero, pero paralelas a ellas, hubo una respuesta de relajación.

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