Een team van onderzoekers van de Southeast University in China heeft een manier gevonden om metaalvrije perovskieten in een bruikbare vorm te maken. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun techniek en hoe goed het werkte. Wei Li en Li-Jun Ji met respectievelijk Nankai University en Huazhong University, een Perspectiefstuk aanbieden op de materialen die door het team zijn gemaakt en uitleggen waarom het belangrijk is, in hetzelfde tijdschriftnummer.

Ferro-elektrische materialen zijn materialen die zich op een nuttige manier gedragen - ze worden gepolariseerd wanneer ze worden blootgesteld aan een elektrische stroom en blijven in die staat, zelfs nadat de elektriciteit is verwijderd. Zij zijn belangrijk, Li en Ji opmerking, omdat ze kunnen worden gebruikt als geheugenapparaten in elektronische gadgets. Momenteel, de meeste bruikbare zijn anorganische perovskieten (kristallen die dezelfde structuur hebben als calciumtitaniumoxide). Helaas, de productie ervan is duur gebleken - en omdat het proces het gebruik van zware metalen omvat, ze zijn ook giftig voor het milieu. Om die reden, wetenschappers hebben gezocht naar manieren om perovskieten te maken zonder metalen te gebruiken, d.w.z. organische perovskieten. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om 23 organische perovskieten te maken, waarvan er één een goede kandidaat lijkt te zijn ter vervanging van een van de meest populaire anorganische perovskieten die tegenwoordig worden gebruikt:bariumtitanaat (BTO).

De onderzoekers melden dat de ontwikkeling van de nieuwe techniek gepaard ging met het laten reageren van een groot aantal organische reagentia met anorganische ammoniumverbindingen en halogeenzuren. Door dit te doen, ze ontdekten dat ze in staat waren om organische perovskieten te maken die zich op dezelfde manier gedroegen als anorganische perovskieten. Maar misschien wel het belangrijkste, ze hebben er een gevonden, die ze MDABCO hebben genoemd, die eigenschappen heeft die erg lijken op BTO, wat suggereert dat het zou kunnen dienen als een levensvatbare vervanging. Li en Ji merken op dat de organische perovskieten ook zacht zijn, wat betekent dat ze anders op stress reageren dan traditionele perovskieten - een functie waarmee ze kunnen worden gekweekt op manieren die BTO niet kan, zoals in dunne films. Dit opent de deur naar nieuwe soorten producten en misschien verbeteringen in het geheugen dat wordt gebruikt in consumentenapparaten. Aanvullend, het proces leent zich ook voor lagere productiekosten omdat ze zo gemakkelijk te synthetiseren zijn, en zijn lichter dan conventionele ferro-elektriciteit.

© 2018 Tech Xplore