Новый тип органических ферроэлектриков действует при нормальной температуре

Источник: computerra.ru

Ферроэлектрики (другое название сегнетоэлектрики) — это особый тип кристаллов, поляризация которых изменяется под действием внешнего электрического поля. Спектр использования таких материалов весьма широк, они применяются в компьютерных запоминающих устройствах, аппаратах УЗИ, различных датчиках и сенсорах. Большинство современных сегнетоэлектриков относятся к разряду неорганических соединений (например, титанат бария). При этом давно назрела потребность в органических ферроэлектриках — более легких, гибких, дешевых и простых в производстве. Некоторое время назад было объявлено об успешном синтезе материалов, представляющих собой цепочки электронно-донорных и электронно-акцепторных малых органических молекул. Правда, практическое применение таких соединений затруднено. Дело в том, что температура Кюри (точка перехода в состояние сегнетоэлектрика) у них очень низкая — ниже 71 градуса по шкале Кельвина.

Но теперь ученым Северо-Западного университета США удалось создать ферроэлектрики, функционирующие при комнатной температуре. В них в качестве электронно-акцепторных молекул используется пиромеллитовый диимид. Что касается электронно-донорных молекул, то они могут быть представлены производными пирена, нафталина или тетратиафульвалена. Материал получается методом самосборки, за счет образования водородных связей. Достаточно смешать два компонента, и через определенное время вырастает кристалл, в котором акцепторные и донорные молекулы расположены в строгой последовательности. В момент подключения внешнего электромагнитного поля начинается переход электронов от донорных молекул к акцепторным, и поляризация кристалла изменяется. Все это происходит при нормальной температуре.