Transformação de fase reversível de SrCoO2.5 através de um campo elétrico controlado, interruptor de íon duplo (O2− e H +). As estruturas apresentadas foram obtidas a partir de cálculos de primeiros princípios. Setas vermelhas e azuis representam tensões negativas e positivas, respectivamente. Crédito:(c) Natureza (2017). DOI:10.1038 / nature22389
(Phys.org) —Uma grande equipe de pesquisadores com membros da China, o Reino Unido., os EUA e o Japão desenvolveram um material que pode alternar entre várias fases com eletrônicos distintos, propriedades ópticas e magnéticas. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve como eles fizeram seu material, como pode ser causado a troca de propriedades e possíveis usos para ele. Shriram Ramanathan, com a Purdue University oferece um Notícias e pontos de vista artigo sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do periódico e acrescenta alguns antecedentes adicionais sobre a busca por materiais funcionais.
Como Ramanathan aponta, os humanos procuram materiais funcionais há séculos - queremos mais de nossos materiais do que simplesmente suportar cargas. Como ele ainda observa, muitos desses materiais foram desenvolvidos devido a esforços claramente direcionados, mas alguns também surgiram por meio da modificação de um material já descoberto. Neste novo esforço, os pesquisadores adotaram a última abordagem - eles modificaram um material existente para torná-lo mais útil, fazendo com que tenha propriedades diferentes, dependendo de como é usado.
Para criar o novo material, os pesquisadores criaram uma fina camada de material cerâmico da maneira tradicional, em cima de um substrato. Mas em vez de cozinhá-lo, como tem sido feito historicamente, eles cobriram a superfície do material com um líquido semelhante a um gel iônico. Para fornecer funcionalidade adicional, o líquido era um isolante elétrico e capaz de conduzir íons. Ele também continha íons de óxido dissolvido e íons de hidrogênio. Quando a eletricidade foi aplicada ao material, o resultado dependia da polaridade da voltagem - íons de hidrogênio ou óxido eram direcionados para o material cerâmico abaixo. Reverter a voltagem induziu o reverso, o que obviamente significava que o sistema era reversível, também.
Os pesquisadores relatam que o sistema funciona à temperatura ambiente e que análises com sondas magnéticas e difração de raios X mostraram que as fases do material são distintas. Eles também demonstraram uma aplicação do material como meio de alterar a transmissividade da luz através de uma folha de vidro. Ramanathan sugere que tal material pode ter uma ampla gama de usos, particularmente como base para o trabalho de pesquisa realizado por outros grupos.
© 2017 Phys.org
