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    Materiais moleculares ferroelétricos auto-montados

    O primeiro material com propriedades de condutividade que pode ser ligado e desligado usando polarização ferroelétrica. Crédito:Thor Balkhed

    O professor Martijn Kemerink, da Linköping University, trabalhou com colegas na Espanha e na Holanda para desenvolver o primeiro material com propriedades de condutividade que pode ser ligado e desligado usando polarização ferroelétrica.

    O fenômeno pode ser usado para pequenas e flexíveis memórias digitais do futuro, e para tipos completamente novos de células solares.

    Em artigo publicado na prestigiosa revista científica Avanços da Ciência , o grupo de pesquisa mostra o fenômeno em ação em três moléculas especialmente construídas, e propõe um modelo de como funciona.

    "Tive a ideia originalmente há muitos anos, e então eu conheci o professor David González-Rodríguez, da Universidad Autónoma de Madrid, que construiu uma molécula exatamente do tipo que procurávamos, "diz Martijn Kemerink.

    As moléculas orgânicas que os pesquisadores construíram conduzem eletricidade e contêm dipolos. Um dipolo tem uma extremidade com carga positiva e outra com carga negativa, e muda sua orientação (muda) dependendo da voltagem aplicada a ele. Em uma película fina das moléculas recém-desenvolvidas, todos os dipolos podem mudar exatamente ao mesmo tempo, o que significa que o filme muda sua polarização. A propriedade é conhecida como ferroeletricidade. Nesse caso, também leva a uma mudança na condutividade, de baixo para alto ou vice-versa. Quando um campo elétrico com a polaridade oposta é aplicado, os dipolos mudam novamente de direção. A polarização muda, assim como a capacidade de conduzir corrente.

    As moléculas projetadas de acordo com o modelo desenvolvido pelos pesquisadores da LiU tendem a se colocar espontaneamente umas sobre as outras para formar uma pilha ou um fio supramolecular, com um diâmetro de apenas alguns nanômetros. Esses fios podem ser posteriormente colocados em uma matriz em que cada junção constitui um bit de informação. Isso tornará possível, no futuro, construir memórias digitais extremamente pequenas com densidade de informação muito alta. A síntese das novas moléculas é, Contudo, ainda muito complicado para uso prático.

    "Desenvolvemos um modelo de como o fenômeno surge em princípio, e mostramos experimentalmente que funciona para três moléculas diferentes. Agora precisamos continuar trabalhando para construir moléculas que possam ser usadas em aplicações práticas, "diz o professor Martijn Kemerink, da Complex Materials and Devices da Linköping University, e principal autor do artigo.


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