De ICN2 Oxide Nanofysica Groep, onder leiding van ICREA Prof. Gustau Catalán, heeft gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven hoe, door flexo-elektriciteit, scheuren in ferro-elektriciteit (schakelbare polaire materialen) planten zich gemakkelijker voort in de polaire richting dan in het tegenovergestelde.

Breukfysica is een centraal studiegebied in de materiaalkunde. In het geval van piëzo-elektrische materialen, vanwege hun vermogen om spanningen te genereren als ze worden blootgesteld aan een spanning en vice versa, microscheuren zijn routine en verkorten de levensduur van de apparaten waarin ze worden gebruikt. Onderzoekers zoeken daarom naar manieren waarop fracturen kunnen worden voorkomen, hoewel ze soms ook in ons voordeel kunnen worden gebruikt. Bijvoorbeeld, gecontroleerd kraken is voorgesteld als een mechanisme voor nanopatronen van apparaten.

Breukfronten concentreren de maximale vervorming die een vaste stof kan weerstaan, dus flexo-elektriciteit (polarisatie veroorzaakt door vervormingsgradiënten) speelt een sleutelrol. Een recente studie gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven laat zien dat door scheurvorming gegenereerde flexo-elektriciteit werkt om de verspreiding van scheuren te vergemakkelijken of te belemmeren, afhankelijk van de polarisatie-as van het materiaal.

Dit onderzoek heeft een aantal belangrijke implicaties. Het is de eerste die experimenteel aantoont dat kristalbreuk niet symmetrisch is:scheuren die zich in de polaire richting verplaatsen, zijn meetbaar langer dan die welke er tegenaan bewegen. Tweede, aangezien de polariteit van een ferro-elektrisch kan worden geschakeld door spanning, spanning kan dienen als een hulpmiddel om de verspreiding van scheuren in polaire materialen te beheersen, ofwel om vermoeidheid te verminderen (de verzwakking en daaropvolgende breuk van het materiaal), of om op breuken gebaseerde patroonschema's te bevorderen.