El PZT es un material piezoeléctrico muy eficiente, pero contiene plomo, que es tóxico y perjudicial para el medio ambiente. La ferrita de bismuto es una alternativa sin plomo que se ha estudiado durante algún tiempo, pero sus propiedades piezoeléctricas no se conocen tan bien como las del PZT.
Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas experimentales y cálculos teóricos para determinar cómo funciona la ferrita de bismuto. Descubrieron que las propiedades piezoeléctricas del material se deben al desplazamiento de átomos de bismuto y oxígeno dentro de la estructura cristalina. Este desplazamiento crea un momento dipolar eléctrico neto, que es responsable de las propiedades piezoeléctricas del material.
Los hallazgos de los investigadores proporcionan una nueva comprensión de cómo funciona la ferrita de bismuto, lo que podría conducir al desarrollo de nuevos materiales piezoeléctricos sin plomo con propiedades mejoradas. Esto podría tener un impacto significativo en una amplia gama de aplicaciones, desde dispositivos de ultrasonido hasta sensores y actuadores.
El estudio, "Observación directa del mecanismo de desplazamiento del bismuto y el oxígeno en cerámicas piezoeléctricas de ferrita de bismuto sin plomo", se publicó en la revista Physical Review Letters.
