Por: Inspenet, 23 de noviembre de 2022
Los ferroeléctricos son una clase de materiales que muestran una polarización eléctrica espontánea cuando se aplica una carga eléctrica externa. Esto provoca una polarización eléctrica espontánea cuando las cargas positivas y negativas de los materiales se dirigen a polos diferentes.
Estos materiales también tienen propiedades piezoeléctricas, lo que significa que el material genera una carga eléctrica bajo una fuerza mecánica aplicada. La propiedad piezoeléctrica permite a estos materiales producir electricidad a partir de energía como el calor, el movimiento o incluso el ruido, que de otro modo podría desperdiciarse. Los ferroeléctricos, tienen potencial para ser alternativas a la energía basada en el carbono, como, por ejemplo, para aprovechar la energía del calor residual.
Además, los materiales ferroeléctricos son especialmente útiles para el almacenamiento de datos y la memoria, ya que pueden permanecer en un estado polarizado sin necesidad de energía adicional, lo que los hace atractivos para el almacenamiento de datos y la electrónica de bajo consumo. También se utilizan en aplicaciones como interruptores, dispositivos médicos importantes como monitores de ritmo cardíaco y ultrasonidos, almacenamiento de energía y actuadores.
Nasim Alem, profesor asociado de Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Pensilvania y autor del estudio, indicó: “Nos encantaría diseñar un material piezoeléctrico que no tuviera las desventajas de los materiales actuales. Y ahora mismo, el plomo en todos estos materiales es una gran desventaja porque el plomo es peligroso. Esperamos que nuestro estudio pueda dar como resultado un candidato adecuado para un sistema piezoeléctrico mejor”.
Para desarrollar un camino hacia ese material sin plomo con fuertes propiedades piezoeléctricas, el equipo de investigación trabajó con manganato de calcio, Ca3Mn2O7 (CMO). El CMO es un novedoso material ferroeléctrico híbrido impropio con algunas propiedades interesantes.
Foto: ShutterStock
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