Através do efeito combinado de flexoeletricidade e piezoeletricidade, pesquisadores do ICN2 liderados por ICREA Gustau Catalán em colaboração com a UAB descobriram que os materiais polares podem ser mais ou menos resistentes a amassados ​​quando são virados de cabeça para baixo ou quando uma tensão é aplicada para mudar sua polarização. Esta pesquisa pode levar a 'materiais mecânicos inteligentes para uso em revestimentos inteligentes e memórias ferroelétricas.

O Prof. Gustau Catalán e seus colaboradores publicaram os resultados em Materiais avançados . Ph.D. o estudante Kumara Cordero-Edwards é o autor principal. O artigo descreve como a resistência à indentação dos cristais polares pode ser manipulada de forma que os cristais se tornem mais fáceis ou mais difíceis de amolgar em uma determinada direção. Este é o resultado da interação entre a polarização flexoelétrica localizada causada pelo gradiente de tensão mecânica da indentação, junto com a polarização piezoelétrica inerente aos cristais polares. Se as duas polarizações correrem paralelas, a polarização geral será muito forte.

Isso acarreta um custo de energia mais alto, o que torna o próprio ato de recuo mais difícil. Mas se virarmos o material, o efeito flexoelétrico da batida estará agindo na direção oposta ao efeito piezoelétrico espontâneo, tornando a polarização total mais fraca e o recuo correspondentemente mais fácil. Adicionalmente, no caso de ferroelétricos, não é nem mesmo necessário virar fisicamente o material de cabeça para baixo; simplesmente aplicar uma tensão externa para inverter seu eixo polar tem o mesmo efeito.

Esses efeitos foram observados não apenas no caso de indentações e / ou perfurações fortes, mas também para os mais gentis, pressões não destrutivas fornecidas pela ponta de um microscópio de força atômica. Além de possíveis aplicações em revestimentos inteligentes com tenacidade comutável, esses efeitos poderiam um dia ser usados ​​como um meio de ler memórias ferroelétricas apenas pelo toque.