Innovating Works

FIS2013-48668-C2-2-P

Financiado
ESTRESTRONICA DE OXIDOS
LA FLEXOELECTRICIDAD (FXE) ES LA GENERACION DE POLARIZACION DIELECTRICA POR UN GRADIENTE DE DEFORMACION, ES UNA PROPIEDAD UNIVERSAL DE TODOS LOS MATERIALES INDEPENDIENTEMENTE DE SU SIMETRIA, Y CRECE EN PROPORCION INVERSA AL TAMAÑO... LA FLEXOELECTRICIDAD (FXE) ES LA GENERACION DE POLARIZACION DIELECTRICA POR UN GRADIENTE DE DEFORMACION, ES UNA PROPIEDAD UNIVERSAL DE TODOS LOS MATERIALES INDEPENDIENTEMENTE DE SU SIMETRIA, Y CRECE EN PROPORCION INVERSA AL TAMAÑO DE LA MUESTRA, POR LO QUE ES UNA ALTERNATIVA PROMETEDORA PARA LA CONVERSION DE ESTIMULOS MECANICOS EN SEÑALES ELECTRICAS Y VICEVERSA EN NANODISPOSITIVOS SENSORES, ACTUADORES Y RECAPTADORES DE ENERGIA, PESE A QUE EN LOS ULTIMOS AÑOS SE HAN HECHO DESCUBRIMIENTOS ROMPEDORES EN ESTE CAMPO, LA COMPRENSION FUNDAMENTAL DE ESTE FENOMENO ES AUN INCOMPLETA, ESTE PROYECTO ABORDA LAS CUESTIONES ABIERTAS MAS IMPORTANTES: LA MAGNITUD EXACTA DE LOS COEFICIENTES FLEXOELECTRICOS (RESPECTO A LOS CUALES EXISTEN DISCREPANCIAS DE ORDENES DE MAGNITUD), LA CONTRIBUCION DE LAS SUPERFICIES -EN TEORIA COMPARABLE A LA FLEXOELECTRICIDAD INTERNA-, LOS EFECTOS DE TAMAÑO Y EL EFECTO DE LOS GRADIENTES DE DEFORMACION SOBRE LA REDISTRIBUCION DE PORTADORES DE CARGA, ABORDAREMOS DICHAS CUESTIONES INTEGRANDO TEORIA Y EXPERIMENTOS COORDINADAMENTE EN TRES SUB-PROYECTOS: 1) PROPIEDADES FUNDAMENTALES, ACTUALMENTE SE SABE POCO SOBRE LA INTERDEPENDENCIA ENTRE FLEXOELECTRICIDAD MACROSCOPICA Y PROPIEDADES MICROSCOPICAS, UN PROBLEMA PARTICULARMENTE IMPORTANTE ES EL PAPEL DE LAS SUPERFICIES, QUE LA TEORIA PREDICE COMPARABLE AL DE LAS FLEXOELECTRICIDAD INTRINSECA (BULK) DEL MATERIAL, EN LA PRACTICA, NO EXISTE NINGUNA INVESTIGACION EXPERIMENTAL Y NINGUN DATO CUANTITATIVO SOBRE LA CONTRIBUCION SUPERFICIAL, SU RANGO DE VALORES, O NI SIQUIERA SI COOPERA O COMPITE CON LA FLEXOELECTRICIDAD INTERNA, INTENTAREMOS POR TANTO CUANTIFICAR LOS EFECTOS DE SUPERFICIE Y ESTABLECER REGLAS UTILES PARA PREDECIR LAS PROPIEDADES DE DIFERENTES MATERIALES PARA ESTABLECER UN CATALOGO DE COEFICIENTES EFECTIVOS, ES IMPORTANTE RESALTAR QUE, SI SE CONFIRMA QUE LA PREDICCION TEORICA DE QUE LA CONTRIBUCION SUPERFICIAL ES COMPARABLE A LA FLEXOELECTRICIDAD INTERNA, EL RENDIMIENTO OPTIMO REQUIERE EL CONTROL DE AMBAS,2) NANOLABORATORIO FLEXOELECTRICO, PIEZOELECRICIDAD, ELASTICIDAD Y FLEXOELECTRICIDAD ESTAN ACOPLADAS POR INTERACCIONES DE LARGO ALCANCE, Y POR TANTO LA GENERACION DE FLEXOELECTRICIDAD DEPENDE DE LAS PROPIEDADES LOCALES EN DIFERENTES PARTES DE LA MUESTRA, CON CONTRIBUCIONES EQUIPARABLES DE MORFOLOGIA, TERMINACION SUPERFICIAL, DISTRIBUCION DE DEFECTOS Y TIPO DE MATERIAL, LA SIMULACION DE SITUACIONES EXPERIMENTALES REALISTAS REQUIERE POR TANTO EL DESARROLLO DE UN PAQUETE DE SOFTWARE MULTIESCALA, CAPAZ DE INTEGRAR LOS CALCULOS ATOMICOS DE LA FLEXOELECTRICIDAD INTRINSECA CON LOS CALCULOS DE ELEMENTOS FINITOS DE LA DEFORMACION Y POLARIZACION GLOBAL, AL MISMO TIEMPO, EXTRAPOLAR A LA NANOESCALA LAS PROPIEDADES "BULK" ES ERRONEO, Y POR TANTO ES PRECISO DESARROLLAR NUEVAS TECNICAS EXPERIMENTALES CAPACES DE MEDIR LA FLEXOELECTRICIDAD DIRECTAMENTE EN MUESTRAS PEQUEÑAS, EL DESARROLLO EN PARALELO DE UN LABORATORIO VIRTUAL Y DE NUEVAS HERRAMIENTAS EXPERIMENTALES PARA CUANTIFICAR FLEXOELECTRICIDAD EN NANOESCALA ES EL SEGUNDO OBJETIVO,3) NUEVOS FENOMENOS INDUCIDOS POR DEFORMACIONES LOCALES, CUALQUIER DEFORMACION ESPACIAL DEBE RESULTAR EN UNA REDISTRIBUCION DE LA DENSIDAD DE CARGA, EN MATERIALES SEMICONDUCTORES O CON ALTA CORRELACION ELECTRONICA ESTA REDISTRIBUCION DE CARGA PUEDE RESULTAR EN CAMBIOS FUNCIONALES IMPORTANTES, DESDE EFECTOS DE DIODO (CONDUCCION ELECTRONICA ASIMETRICA) A TRANSICIONES DE FASE METAL-AISLANTE, CALCULAR Y MEDIR DICHOS FENOMENOS EMERGENTES ES LA TERCERA TAREA, FLEXOELECTRICITY\ STRAIN GRADIENTS\ SURFACES AND INTERFACES\ FIRST-PRINCIPLES MODELING\ DENSITY-FUNCTIONAL THEORY ver más
01/01/2013
CSIC
27K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2013-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 27K€
Líder del proyecto
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 2-3 552M