Piezoelectric and Multiferroic Molecular Perovskites for Flexible and Wearable Devices

19 Novembre 2020 Progetti

Il progetto ha l’obiettivo di studiare e cercare di migliorare alcune classi di materiali piezoelettrici (in cui uno sforzo genera un campo elettrico e viceversa) organici e metallo-organici, recentemente venuti alla ribalta per le loro inaspettatamente elevate costanti di accoppiamento elettromeccanico.

Il progetto ha l’obiettivo di studiare e cercare di migliorare alcune classi di materiali piezoelettrici (in cui uno sforzo genera un campo elettrico e viceversa) organici e metallo-organici, recentemente venuti alla ribalta per le loro inaspettatamente elevate costanti di accoppiamento elettromeccanico. Questo fa sperare in grandi progressi per le applicazioni dove servono materiali piezoelettrici economici, flessibili, biocompatibili, leggeri, eco-compatibili
Il progetto si concentra su due tipi di materiali: (1) la soluzione solida [TMFM]x[TMCM](1-x)CdCl3 [TM(F/C)M = trimethyl(fluoro/chloro)methyl ammonium], che è stata mostrata avere un coefficiente piezoelettrico d33 = 1500 pC/N, molto più elevato del classico PZT ceramico; (2) le perovskiti organiche del tipo [MDABCO][NH4]I3 (MDABCO = C7N2H16). Queste ultime attualmente hanno un d33 che non supera 14 pC/N, confrontabile con gli attuali polimeri ferroelettrici, ma sono cubiche nella fase paraelettrica, e quindi la polarizzazione spontanea può orientarsi in tutte le direzioni, a differenza di (1) e dei polimeri ferroelettrici. Il fatto che la polarizzazione non sia vincolata dalla struttura della cella ad una direzione fa sperare che si possano ottenere buone proprietà piezoelettriche, una volta che si riesca ad incrementare il dipolo elettrico delle molecole riorientabili e il loro accoppiamento.

Area Tematica:Energia
Ente Finanziatore:CNR
Anno di inizio:2020
Anno Fine:2022
Bando/Call:Progetto bilaterale CNR-Accademia delle Scienze di Romania
Titolo:Piezoelectric and Multiferroic Molecular Perovskites for Flexible and Wearable Devices
Budget ISM (k€):4
Ruolo ISM:Unit Coordinator
Referente ISM:Francesco Cordero
Altro personale staff ISM Coinvolto:Floriana Craciun, Anna Maria Paoletti, Gloria Zanotti
Laboratorio: Laboratorio AnelSpec, Laboratorio DielSpec, Syn-o-Mat

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