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Las perovskitas ferroeléctricas se vuelven orgánicas

American Association for the Advancement of Science

Según un nuevo estudio, un grupo de ingenieros ha creado 23 perovskitas completamente orgánicas, una de los cuales posee propiedades ferroeléctricas comparables con las perovskitas ferroeléctricas inorgánicas de múltiples aplicaciones, como el BaTiO3 (BTO). La creación de una familia de perovskitas ferroeléctricas libres sin metal, con sus propiedades no tóxicas y mecánicamente flexibles, resulta prometedora para su uso en la próxima generación de dispositivos flexibles, de robótica blanda y biomédicos. Las perovskitas inorgánicas como el BTO se usan desde hace tiempo en aplicaciones que abarcan desde los condensadores eléctricos y los sensores hasta el almacenamiento digital de datos y las pantallas. A pesar de su extendido uso, estos materiales suelen ser difíciles y caros de fabricar, y los metales pesados tóxicos que contienen son objeto de gran preocupación por su impacto en el medio ambiente. Por esta razón, el desarrollo de materiales ferroeléctricos de base orgánica ofrece una prometedora alternativa para la ciencia de los materiales y las aplicaciones tecnológicas. Impulsados por la necesidad de disponer de materiales de bajo consumo energético, poco costosos y respetuosos con el medio ambiente, Heng-Yun Ye y sus colegas usaron una estrategia de diseño molecular y una gran selección de cationes orgánicos para diseñar una nueva familia de perovskitas ferroeléctricas libres de metal usando diferentes combinaciones de halógenos y moléculas orgánicas. Sus descubrimientos demuestran la viabilidad de las perovskitas ferroeléctricas orgánicas de alto rendimiento. De las 23 que sintetizaron, una --la MDABCO-NH4I3-- se mostró muy prometedora, ya que demostró tanto una alta polarización espontánea como propiedades ferroeléctricas similares a las del BTO. Además, más allá de las características de ferroelectricidad, las perovskitas orgánicas pueden sintetizarse a temperatura ambiente y optimizarse para que presenten otras propiedades o hacerse con otras moléculas orgánicas, informan los autores. En un artículo de Perspective relacionado, Wei Li y Li-jun Ji escriben lo siguiente: «el matrimonio entre la simetría y los enlaces de hidrógeno en estos elegantes compuestos sin metal extiende los campos tanto de las perovskitas como de la ferroelectricidad hacia un reino completamente nuevo».

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