Ferroelektrik Polimerde Bulunan Eş Merkezli Dairesel Polarizasyon Bantları
Fotoğraf : Toroid polar topolojinin gözlenmesi.
Çin, ABD ve Avustralya’dan oluşan araştırma ekibi, bir ferroelektrik polimerde eş merkezli dairesel polarizasyon bantlarının oluşumunun bir örneğini buldu. Bilim dergisinde yayınlanan makalesinde, nano ve mikro ölçekte girdapların yaratılmasını ve materyallerinde ortaya çıkan toroid dokuların olası kullanımlarını anlatıyor.
Berkeley ile California Üniversitesi’nden Lane Martin, aynı dergi sayısında, küçük girdapların yaratılmasıyla ilgili araştırmaları ve araştırma ekibinin çalışmalarını özetleyen bir perspektif parçasını yayınladı.
Lane Martin’in belirttiği gibi, önceki araştırmalar manyetik malzemelerde dönen yapıların görüldüğünü gösterdi . Ancak benzer yapıların ferroelektrik malzemelerle mümkün olamayacağına inanılıyordu . Bu, kutuplaşmalarının bir kafese çok güçlü bir şekilde bağlı olmasıdır. Son zamanlarda, diğer araştırma ekipleri, elastik, gradyan ve elektrik enerjilerini kontrol ederek, ferroelektrik malzemelerin malzemeye tek bir enerjinin hakim olmadığı bir durumu işgal edebileceğini bildirdi.
Bu tür malzemelerde bir zamanlar imkansız olduğu düşünülen nano ölçekli özelliklerin elde edilebileceğini buldular. Bu yeni çalışmada, araştırmacılar bu araştırmayı bir ferroelektrik polimerde eş merkezli dairesel polarizasyon bantlarına sahip malzemeler oluşturmak için genişletti. Araştırmacılar, küçük hedefler gibi göründüklerini belirtiyorlar. Toroid dokuları oluşturmak için araştırmacılar, polimer P(VDF-TrFE) ile çalıştı.
Araştırmacıların buruşuk bir topografya olarak tanımladıkları halka şeklindeki bantların oluşumuyla sonuçlanan bir çözeltiyi yeniden kristalleştirme işlemi için kullandılar. Sürecin çalışması, üç enerji türü arasında rekabete neden olan ve eş merkezli dönen bir yapı ile sonuçlanan büyük bir gerginlik gösterdi. Yapının da toroid olduğu bulundu. Araştırmacılar, 10 nm ölçeğinde bazı üst düzey topolojilerle gözlemlenirken, oluşturduklarıları 100 ila 1000 nm ölçeğinde olduğunu belirttiler.
Araştırmacılar ayrıca, malzemenin araştırıldığında şaşırtıcı şekillerde tepki verdiğini de buldular. Örneğin, polimer zincirlerine dik olan toroid yapıların sürekli dönüşü olduğunu, ancak bunlara paralel olarak gevşetici benzeri bir tepki olduğunu buldular.
Kaynak : phys.org
