Piëzo-elektrisch effect heeft broertje

Onderzoekers van Mesa+ hebben een flexo-elektrisch materiaal ontwikkeld: een materiaal dat vervormt als er een elektrische spanning op wordt gezet of stroom opwekt als het mechanische wordt gevormd. Deze eigenschappen doen natuurlijk denken aan piëzo-elektriciteit, maar het onderliggende effect is echt een andere. Dat blijkt onder meer uit het feit dat het flexo-elektrisch effect toeneemt in dunnere lagen. Bij piëzo-elektrische materialen neemt het effect juist af.

Al in de jaren zestig beredeneerden natuurkundigen dat niet-piëzo-elektrische materialen piëzo-elektrische eigenschappen kunnen aannemen, maar alleen op nanoschaal. Het ontbrak toen echter aan de juiste fabricagemethodes om dat in de praktijk aan te tonen. Met de gepulste-laserdepositietechniek ontwikkeld binnen Mesa+ lukt het wel. Daarmee kunnen nanolagen zeer nauwkeurig op elkaar worden gelegd, in dit geval tot zeventig nanometer dik. Dat is dun genoeg om een aanzienlijk flexo-elektrisch effect te realiseren.

Potentiële toepassingen zijn energiezuinige trillingssensoren of sensoren die individuele moleculen kunnen detecteren.