Különleges halmazállapotú ferroelektromos nematikus folyadékkristályok


Különleges halmazállapotú ferroelektromos nematikus folyadékkristályok
Elektromos térnek kitett ferroelektromos nematikus cseppek fraktálszerű morfológiája (a) polarizációs optikai és (b) pásztázó elektronmikroszkópban megfigyelve. [Máthé et al., Scientific Reports 13, 6981 (2023)]
Olvasási idő: < 1 perc

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont (HUN-REN Wigner FK) tudományos főmunkatársa, Salamon Péter vezetésével ferroikus folyadék-alapú, multifunkcionális anyagok tanulmányozását kezdik meg a kutatók.

A hároméves projekt keretében a folyékony anyagok nemrégiben felfedezett új állapotát, a ferroelektromos nematikus folyadékkristályok vizsgálatát kezdik meg a kutatók. A ferroelektromos nematikus folyadékkristályok arról nevezetesek, hogy bennük a molekulák sokasága folyadékszerű mozgékonysággal rendelkezik. Ugyanakkor a kristályos anyagokra jellemző különleges irányrendezettséggel is bírnak.

Az ilyen anyagok a ferroelektromos kristályokhoz hasonlóan gigantikus spontán polarizációt és óriási dielektromos permittivitást mutatnak. A ferroelektromos folyadékokban elektromos töltések jelennek meg ott, ahol a spontán polarizációs mező feszítésdeformációt tartalmaz. Vagy, ha ez a polarizációs mező egy felületen véget ér. Az ilyen elektromos töltések létrehozása a folyékony ferroelektromos anyagokban sokkal könnyebb, mint a szilárdtestekben, akár hőmérséklet-gradiens, mechanikai deformáció, vagy elektromos, mágneses és optikai mezők, vagy mintázott felületi orientáció révén.

A projekt fő célja a kialakuló térbeli és felületi töltések vizsgálata és ezek elektromos terekkel való kölcsönhatásának megértése.

A kutatók arra is törekednek, hogy feltárják a vizsgált jelenségek gyakorlati alkalmazásait. Megvizsgálják, miként lehet elektromos áramot generálni a ferroelektromos folyadékok termikus és mechanikai gerjesztésével, és hogyan lehetne ezt alkalmazni például mobil elektronikában használható energiagyűjtő eszközökben. Az elektromos mezőkre való kivételes érzékenységük és a hagyományos folyadékoktól eltérő szimmetriájuk miatt a ferroelektromos folyadékok várhatóan meghökkentő, eddig nem látott effektusokat eredményeznek.

A kutatás résztvevői vizsgálni fogják a ferroelektromos folyadékokban az elektromos és az áramlási tulajdonságok közti feltételezetten erős csatolást. Továbbá a ferroelektroreológiai és a ferroelektro-nedvesítés jelenséget. A kutatások eredményeként jelentős előrelépést várnak. Többek között az ezen anyagok fizikai tulajdonságainak és jelenségeinek alapvető megértésében és a lehetséges alkalmazásaikkal kapcsolatban is.



Previous Diploma vagy szakmunka? Tudomány és szakértelem kéz a kézben járnak!
Next Bakteriofág vírusok – Harc a szuperbaktériumok ellen

No Comment

Leave a reply

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

12 + négy =