13:29
Comentarii Adauga Comentariu

_ Un cristal lichid dimer feroelectric cu polarizare spontană uriașă și constantă dielectrică la temperaturi scăzute

_ Un cristal lichid dimeric feroelectric cu un imens cristal spontan polarizare și constantă dielectrică la temperaturi scăzute

La Tokyo Tech LG Material & Life Solution Collaborative Research Cluster, o echipă comună de cercetare a dezvoltat un cristal lichid dimer feroelectric cu polarizare spontană care depășește (8 μCcm-2) și o constantă dielectrică care depășește 8.000 la temperaturi scăzute. Descoperirile sunt publicate în The Journal of Physical Chemistry B.

Cristalele lichide ferroelectrice sunt un tip unic de cristale lichide care au polarizare spontană ridicată și constantă dielectrică. Printre acestea, moleculele dimerice au o structură moleculară simplă și pot forma o fază feroelectrică la temperaturi scăzute, așa că se așteaptă să fie un material cu multe aplicații.

Cercetătorii au dezvoltat o moleculă dimerică numită di-5 (3FM-C4T), care are un miez de mezogen substituit cu fluor legat de aripile laterale printr-un distanțier pentametilen.

Cercetătorii au confirmat că această moleculă dimerică prezintă cristalinitate lichidă la temperaturi scăzute (55°C până la 211°C). ), și este compus din trei faze polare: nematică, smectică și izotropă, cu o polarizare spontană uriașă (8 μCcm-2) și constantă dielectrică (8.000).

Cercetătorii au reușit să dezvolte un lichid dimeric. cristal care prezintă feroelectricitate la temperaturi scăzute. Utilizarea moleculelor dimerice dezvoltate prin această cercetare va permite crearea de tehnologii precum condensatoare pentru dispozitive electronice mai mici și consum redus de energie, elemente piezoelectrice și actuatoare electrostatice care pot fi acționate la tensiuni joase și afișaje holografice care arată videoclipuri tridimensionale.

Această dezvoltare este de așteptat să conducă la noi aplicații în domenii precum automobile, roboți industriali și echipamente medicale.

Aceste rezultate ale cercetării au fost obținute de Tokyo Tech LG Material & Life Solution Collaborative Clusterul de cercetare, compus din Shigemasa Nakasugi (cercetător comun cu industria și alte organizații, inclusiv sectorul privat), adj. prof. Hiroki Ishizaki, Adj. conf. univ. Prof. Sung Min Kang de la LG Japan Lab, Prof. Masato Sone, Adj. Prof. Junji Watanabe și Conf. univ. Prof. Tso-Fu Mark Chang de la Laboratorul pentru viitoarele cercetări interdisciplinare în știință și tehnologie și profesorul Takaaki Manaka de la Școala de Inginerie, care este o organizație comună de cercetare a LG Japan Lab și Tokyo Institute of Technology.

Rezultatele au fost publicate în Journal of Physical Chemistry B.

Se așteaptă ca cristalele lichide ferroelectrice să aibă aplicații inovatoare în dispozitivele electronice, deoarece prezintă polarizare spontană și constantă dielectrică mai mare decât cristalele lichide convenționale. În plus, datorită proprietăților lor de comutare de mare viteză și efectului de memorie, acestea au atras recent atenția ca material favorabil pentru realizarea de afișaje holografice care necesită structuri fine de pixeli.

Feroelectricitatea necesită o reducere a simetriei moleculare și a Fazele smectic-C chirale cu molecule chirale, fazele nematice cu grupele funcționale specifice și moleculele în formă îndoită cu o structură îndoită au fost dezvoltate până acum.

În special, moleculele în formă îndoită au fost dezvoltate. proprietatea că structura îndoită a moleculei scade simetria intramoleculară, iar feroelectricitatea poate fi exprimată cu o structură moleculară simplă care nu necesită introducerea unor grupe funcționale specifice.

În plus, unele îndoite. moleculele sunt cunoscute ca molecule dimerice. În timp ce majoritatea moleculelor în formă îndoită au mezogen legat de pozițiile 1,3 ale miezului aromatic, moleculele dimerice conțin o grupare alchilen flexibilă (număr de carbon impar) ca legătură mezogen.

Această grupare alchilen flexibilă permite moleculei dimerice să formeze fazele feroelectrice la temperaturi mai scăzute decât moleculele convenționale în formă îndoită, ceea ce este superior în ceea ce privește dezvoltarea aplicației.

În acest studiu, echipa de cercetare s-a concentrat pe moleculele dimerice pentru a dezvolta noi materiale cu polarizare spontană uriașă și constantă dielectrică.

Cercetătorii au dezvoltat o moleculă dimerică nouă cu un moment dipol mare pentru a obține polarizare spontană uriașă și constantă dielectrică. Mai exact, ei au sintetizat o moleculă dimerică, di-5 (3FM-C4T), care are un miez de mezogen substituit cu fluor legat prin distanțieri pentametilen ca aripi laterale.

Datorită substituției eficiente a fluorului, miezul de mezogen al Sa constatat că di-5 (3FM-C4T) are un moment dipol foarte mare de 11,2 D prin teoria funcțională a densității. Di-5 (3FM-C4T) a fost analizat structural pentru a dezvălui o faze nematice feroelectrice (NF), smectic-A feroelectrice (SmAPF) și izotrope polare (IsoP).

Faza NF constă din U- molecule în formă și are o polarizare spontană uriașă de aproximativ 8 μCcm-2, reflectând momentul de dipol mare al miezului mezogen. Pe de altă parte, faza SmAPF constă din molecule cu o formă îndoită și are o polarizare spontană mare de aproximativ 4 μCcm-2.

Polarizarea spontană a fazei SmAPF este jumătate față de faza NF, care este datorită momentului dipol înjumătățit în molecula îndoită cu un unghi îndoit de 120° într-o comparație a moleculelor în formă de U. Faza IsoP pe partea de temperatură înaltă, care este încă în analiză structurală, prezintă încă o structură polară și poate avea agregare polară a moleculelor în domenii mici.

Aceste faze polare prezintă o constantă dielectrică mai mare de 8.000, reflectând momente mari de dipol.

Prin aplicarea noilor molecule dimerice în formă îndoită, cu polarizare spontană uriașă și constantă dielectrică ca mediu, este posibilă realizarea unei varietăți de dispozitive electronice de înaltă performanță. De exemplu, aplicarea la condensatori va permite miniaturizarea și consumul redus de energie al dispozitivelor electronice.

În plus, aplicarea la elementele piezoelectrice și actuatoare electrostatice va permite acţionarea la joasă tensiune, contribuind la îmbunătățirea tehnologiei de control și procese industriale de economisire a energiei.

În aplicarea elementelor de afișare video 3D, tehnologia este promițătoare ca tehnologie de permitere a afișajelor holografice, deoarece este mai puțin probabil să provoace diafonie între pixeli dintr-o structură fină a pixelilor și permite comutare optică de mare viteză. Astfel, sunt așteptate noi aplicații în domenii precum automobile, roboți industriali, echipamente medicale și dispozitive de afișare video.

În această cercetare, cele trei faze polare ale moleculelor dimerice dezvoltate în formă îndoită sunt lichide vâscoase, iar cercetarea tehnicilor de imobilizare precum elastomerizarea și gelificarea este esențială pentru aplicațiile practice.

Odată cu dezvoltarea tehnicilor de imobilizare, se așteaptă ca domeniile de aplicare ale materialelor feroelectrice să se extindă și să se dezvolte în noi domenii de aplicare.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Olympiacos Pireu s-a calificat în semifinalele Conference League

_ VIDEO| Primele imagini cu atacul dezlănțuit al Israelului în Iran: momentul simbolic ales de israelieni

_ Biden câștigă susținerea membrilor familiei Kennedy

_ Alertă maximă la Aeroportul Timișoara: aterizare de urgență din cauza unei amenințări cu bombă și activare a Planului Roșu

_ Israelul lovește Iranul în timp ce sunt raportate explozii în Irak și Siria, în timp ce Netanyahu sfidează avertismentele lui Biden și ripostează după ce Teheranul a lansat un baraj de rachete fără precedent asupra statului evreu.

_ Urmăriți: Urmărirea lui Trump

_ Anunț uriaș de la Ministerul Economiei: Afaceriștii din Qatar vin să sondeze piețele din România

_ Comandantul șef confuz al Americii avertizează Israelul împotriva atacului Israelului

_ Soros Nonprofit oferă o sumă de 8 cifre Super PAC de extremă stângă

_ Numărul de elevi suspendați de la școli din Anglia crește cu o treime într-un an la peste 260.000, arată cifrele - deoarece copiii nedisciplinați îi lasă pe profesori „speriați” să fie în clasă

_ Cetăţean polonez arestat pentru un presupus complot de asasinare a lui Zelensky din Ucraina

_ Greșeala fatală pe care o fac părinții care își tachinează copiii în legătură cu greutatea lor

_ AVERTISMENT FBI: Hackerii chinezi se pregătesc să lanseze un atac masiv asupra infrastructurii SUA � s-au infiltrat deja �n mai multe companii critice

_ Proteina cheie reglează răspunsul imun la viruși din celulele mamiferelor

_ Oficialii americani, întâlniri cu lideri israelieni: 'Scopul principal este să vorbim cu adevărat despre Rafah'

_ Propunere a Comisiei Europene privind vize pe patru ani pentru studenţii din Marea Britanie pentru a studia sau a lucra în UE

_ Oamenii de știință se tem că virusul H5N1 s-ar putea adapta pentru a se transmite de la om la om

_ Nefumătorilor care susțin interdicția lui Rishi le spun: Așteaptă până vor scoate în afara legii singura plăcere de care îți bucuri

_ În împlinirea a 50 de ani de naștere a Victoria Beckham: Posh Spice „se duce cu familia în Franța pentru cina la un restaurant de 200 de lire sterline”

_ ANAF publică Ghidul privind tratamentul fiscal care se aplică veniturilor obţinute de persoanele fizice din cedarea folosinţei bunurilor

_ Argentina lansează o încercare de a-și uni forțele cu NATO: președintele Milei, mânuitor de ferăstrău cu lanț, își continuă pivotul către Occident - dar rămâne sfidător față de Insulele Falkland

_ Procesul lui Donald Trump ÎN DIRECT: Șapte bărbați și cinci femei sunt aleși pentru a decide dacă fostul președinte este nevinovat sau vinovat... și iată cine sunt ei

_ Medicii generaliști își vor pierde puterea de a renunța la muncă în represiunea „culturii notelor bolnave” din Marea Britanie, anunță Rishi Sunak

_ Moment șocant, un ofițer de poliție amenință că-l ARESTĂ pe bărbat pentru „încălcarea păcii” pur și simplu prin faptul că este „destul de deschis evreu” în apropierea marșului pro-Palestine din Londra

_ VIDEO| Israelul atacă pe toată linia: lovituri puternice și în Siria, către grupările finanțate de Iran

_ Sărbătorile zilei din 19 aprilie 2024 - Sf. Cuv. Ioan de la Lavra Veche; Sf. Sfinţit Mc. Pafnutie

_ A venit răspunsul Israelului. A atacat pe teritoriul Iranul în cursul nopţii. Televiziunea de stat iraniană a relatat despre „explozii puternice”

_ N.Y. îi oferă lui Trump tratamentul Anne Boleyn

_ FBI repatriează arme de foc revoluționare din perioada războiului la Muzeul Revoluției Americane din Philadelphia

_ Creșteri puternice pentru acţiunile Trump Media

_ Moar Power: Casa Albă ia în considerare invocarea unei urgențe climatice „fără precedent”.

_ 'Cocktailul ucigaș' Marijuana din România este stropită cu pesticide, insecticide și otravă de şobolani (psiholog)

_ Olaf Scholz încerca să facă rost de şase sisteme Patriot pentru Ucraina / Zelenski, discurs de recunoștință la adresa Germaniei

_ NOU: Judecătorul Cannon respinge moțiunile co-inculpaților lui Trump pentru a obține respingerea acuzațiilor �n cazul documentelor clasificate

_ Suri Cruise scuipă imaginea mamei vedetei din Dawson's Creek, Katie Holmes, în timp ce culege flori în NYC, de ziua ei de 18 ani - și sărbătorește FĂRĂ tatăl înstrăinat, Tom Cruise

_ JAN MOIR: Încă o zi, un alt dolar Montecito disperat. De data asta cu gem pe ea!

_ Israelul a atacat Iranul în cursul nopţii - surse

_ Iranul se amuză, după atacul Israelului: Se pare că presa americană visează

_ Programul semifinalelor în Europa League şi în Conference League

_ Mii de persoane pe străzile din Tel Aviv: rudele celor răpiţi acuză guvernul israelian că nu are niciun interes serios în asigurarea eliberării ostaticilor

_ Victor reacționează: O altă tentativă de �mpușcător transgender S-A OPRIT (VIDEO)

_ Katie Price recunoaște că a fost „atât de evidențiată” după ce dragostea cu Teddy Sheringham s-a încheiat când un fost agent „a povestit ziarele”, în timp ce ea își plânge dragostea pierdută

_ Puii de rechin alb preferă să fie mai aproape de țărm, au descoperit oamenii de știință

_ Moscova, un nou atac la adresa Moldovei, pentru că vrea să se desprindă definitiv de lumea rusă

_ Alegător negru din Philadelphia: �Avem nevoie de Trump �napoi pentru că a făcut lucrurile� (VIDEO)

_ Reacție furibundă a Iranului, după ce Israelul a lansat un atac la scară largă

_ Dezvăluiri îngrijorătoare ale unui înalt oficial militar german: când ar putea Rusia să atace NATO

_ Au fost aleși cei 12 juraţi din procesul "Stormy Daniels" al lui Donald Trump: declaraţiile de deschidere ar putea avea loc luni

_ Judecător radical fără lege Merchan, jurat care a fost arestat pentru distrugerea/vandalizarea semnelor politice conservatoare

_ Horoscopul zilei de 20 aprilie 2024. Gemenii trebuie să afle mai multe despre ei

_ Regele care a domnit doar 20 de minute: cum s-a produs această situație bizară

_ Naționalistul hindus Modi este favorit, deoarece India votează în alegerile de șase săptămâni

_ Emma Răducanu continuă seria succeselor pe zgură cu o victorie în faţa Lindei Noskova

_ BREAKING - Israelul a declanșat un atac la scară largă în Iran: a început 'Operațiunea Răzbunarea'

_ Statele Unite spun 'NU' unui stat palestinian / Ce s-a întâmplat la ONU

_ 100 de zile spre haos: cetățenii Parisului se tem de viitoarele Jocuri Olimpice de vară

_ RUPTĂ: Au fost raportate 3 explozii majore în Isfahan, Iran, unde sunt amplasate instalațiile nucleare iraniene

_ Bryan preia trei șuturi de avans la Campionatul Puntacana

_ O creatură misterioasă cu 170 de ochi, descoperită pe fundul mării

_ Viitoarele se prăbușesc, petrolul și aurul cresc din cauza rapoartelor despre „explozii uriașe” în centrul Iranului, atacuri aeriene israeliene în Irak și Siria


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 251, afisate in 5 pagini.