(Phys.org)—Een groot team van onderzoekers met leden uit China, het VK., de VS en Japan hebben een materiaal ontwikkeld dat kan schakelen tussen meerdere fasen met verschillende elektronische, optische en magnetische eigenschappen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , het team beschrijft hoe ze hun materiaal hebben gemaakt, hoe het kan worden veroorzaakt om van eigenschappen te veranderen en het mogelijke gebruik ervan. Shriram Ramanathan, met Purdue University biedt een Nieuws en weergaven stuk over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer en voegt wat extra achtergrondinformatie toe over het zoeken naar functionele materialen.

Zoals Ramanathan aangeeft, mensen zijn al eeuwen op zoek naar functionele materialen - we willen meer uit onze materialen dan alleen maar lasten dragen. Zoals hij verder opmerkt, veel van dergelijke materialen zijn ontwikkeld dankzij duidelijk gerichte inspanningen, maar sommige zijn ook tot stand gekomen door een materiaal te veranderen dat al is ontdekt. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben voor de laatste benadering gekozen:ze hebben een bestaand materiaal aangepast om het bruikbaarder te maken door ervoor te zorgen dat het verschillende eigenschappen heeft, afhankelijk van hoe het wordt gebruikt.

Om het nieuwe materiaal te maken, de onderzoekers maakten op traditionele wijze een dun laagje keramisch materiaal, bovenop een ondergrond. Maar in plaats van het te koken, zoals historisch is gedaan, ze bedekten het oppervlak van het materiaal met een ionische gelachtige vloeistof. Om extra functionaliteit te bieden, de vloeistof was een elektrische isolator en kon ionen geleiden. Het bevatte ook opgeloste oxide-ionen en waterstofionen. Toen elektriciteit op het materiaal werd toegepast, het resultaat hing af van de polariteit van de spanning - ionen van de waterstof- of oxide-ionen werden in het keramische materiaal eronder gedreven. Het omkeren van de spanning veroorzaakte het omgekeerde, wat duidelijk betekende dat het systeem omkeerbaar was, ook.

De onderzoekers melden dat het systeem werkt bij kamertemperatuur en dat uit analyse met magnetische sondering en röntgendiffractie bleek dat de fasen van het materiaal duidelijk te onderscheiden waren. Ze demonstreerden ook een toepassing van het materiaal als middel om de doorlaatbaarheid van licht door een glasplaat te veranderen. Ramanathan suggereert dat een dergelijk materiaal een breed scala aan toepassingen kan hebben, vooral als basis voor onderzoekswerk dat door andere groepen wordt gedaan.

© 2017 Fys.org