En 1965, un renombrado físico de la Universidad de Princeton teorizó que los metales ferroeléctricos podrían conducir la electricidad a pesar de no existir en la naturaleza.

Por décadas, Los científicos pensaron que sería imposible probar la teoría de Philip W. Anderson, quien compartió el Premio Nobel de Física de 1977. Fue como intentar mezclar fuego y agua, pero un equipo internacional de científicos liderado por Rutgers ha verificado la teoría y sus hallazgos se publican en línea en Comunicaciones de la naturaleza .

"Es emocionante, "dijo Jak Chakhalian, líder del equipo del estudio y catedrático de Física Experimental del Profesor Claud Lovelace en la Universidad de Rutgers-New Brunswick. "Creamos una nueva clase de materiales artificiales bidimensionales con propiedades ferroeléctricas a temperatura ambiente que no existen en la naturaleza pero que pueden conducir electricidad. Es un vínculo importante entre una teoría y un experimento".

Una piedra angular de la tecnología, Los materiales ferroeléctricos se utilizan en productos electrónicos como teléfonos móviles y otras antenas, almacenamiento de computadora, Equipo medico, motores de alta precisión, Sensores ultrasensibles y equipos de sonar. Ninguno de sus materiales conduce electricidad y los hallazgos liderados por Rutgers podrían generar una nueva generación de dispositivos y aplicaciones. Dijo Chakhalian.

"Los ferroeléctricos son una clase de materiales muy importante desde el punto de vista tecnológico, ", dijo." Se mueven, encoger y expandir cuando se aplica electricidad y eso le permite mover cosas con exquisita precisión. Es más, cada teléfono celular moderno tiene decenas de componentes con propiedades similares al material ferroeléctrico ".

Como muchos físicos, Chakhalian disfruta de un desafío y no pudo encontrar una ley de la física que diga que no se pueden crear metales ferroeléctricos. Entonces su equipo, incluido el autor principal del estudio, Yanwei Cao, un ex estudiante de doctorado que ahora es profesor en la Academia de Ciencias de China, aprovechó las herramientas de última generación de Chakhalian para crear láminas de materiales de solo unos pocos átomos de espesor. Es como hacer sándwiches Dijo Chakhalian.

"Cuando un material se vuelve ferroeléctrico, sus átomos cambian permanentemente y queríamos agregar propiedades metálicas a un cristal artificial que conduce electricidad, ", dijo." Así que tomamos dos capas muy delgadas para crear un metal bidimensional en la interfaz y agregamos una tercera capa con propiedades especiales para desplazar los átomos en esa capa metálica, creando un metal similar al ferroeléctrico. La nueva estructura tiene varias funcionalidades integradas, y esto es un gran beneficio mutuo ".