Hasta hace poco, Se podría haber pensado que los "ferroeléctricos flexibles" eran el mismo tipo de frase contradictoria. Sin embargo, gracias a un nuevo descubrimiento del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) en colaboración con investigadores de la Universidad Northwestern, Los científicos han sido pioneros en una nueva clase de materiales con funcionalidades avanzadas que llevan la idea del reino de la ironía a la realidad.

Los ferroeléctricos son un tipo de material útil que se encuentra en los condensadores que se utilizan en los sensores, así como memoria de computadora y tarjetas RFID. Sus propiedades especiales se originan en el hecho de que contienen regiones cargadas polarizadas en una orientación específica, que se puede controlar con un campo eléctrico externo. Pero también han tenido un gran inconveniente ya que los ingenieros intentan usarlos en nuevos inventos.

"Los materiales ferroeléctricos son conocidos por ser bastante frágiles, por lo que siempre ha sido un gran desafío hacerlos mecánicamente flexibles, "dijo el nanocientífico de Argonne Seungbum Hong, que ayudó a dirigir la investigación. "Debido a que la ferroelectricidad y este tipo de flexibilidad son propiedades relativamente raras de ver por sí mismas, tener ferroelectricidad y flexibilidad en este nuevo material no tiene precedentes ".

Las generaciones anteriores de materiales ferroeléctricos eran principalmente cerámicos, Hong dijo:lo que los hizo bastante quebradizos. En el nuevo material, los planos de cristal a nivel atómico tienden a deslizarse unos sobre otros, añadiendo a la ductilidad del material.

Una ventaja de los ferroeléctricos flexibles proviene del hecho de que todos los materiales ferroeléctricos también son piezoeléctricos, lo que significa que pueden convertir una fuerza mecánica aplicada en una señal eléctrica, o viceversa; por ejemplo, cuando mueves un encendedor para generar una chispa. Tener ferroeléctricos más flexibles podría permitir una mayor respuesta a partir de una entrada más pequeña.

Con ferroeléctricos flexibles, los científicos e ingenieros pueden tener la oportunidad de adaptar estos materiales para una serie de usos nuevos y mejorados, incluyendo actuadores de precisión para microscopía de fuerza atómica, sensores y emisores de imágenes ultrasónicas para aplicaciones médicas e incluso sensores para algunas aplicaciones automotrices.

Para el almacenamiento de datos, el impacto puede ser aún mayor. "Existe un potencial de densidad de información muy grande con el almacenamiento ferroeléctrico, ", Dijo Hong. Esto podría marcar una gran diferencia cuando pensamos en las generaciones futuras de la nube de datos".

Un artículo basado en la investigación, "Cristales orgánicos ferroeléctricos flexibles, "se publicó en línea en Comunicaciones de la naturaleza en octubre. Uno de los autores principales del estudio en Northwestern, Sir Fraser Stoddart, recibió el Premio Nobel de Química 2016 por su trabajo en máquinas moleculares.