مواد و ساخت پیشرفته

علایق کنونی مربوط به اثرات الکتروکالری (EC) و الکترومکانیکی (EM) با کشف این که مواد الکتروکالری خودفعال که با استفاده از ویژگی‌های تغییر کرنش الکترونی و آنتروپی فروالکتریک‌های آزاد کننده طراحی شده‌اند، برای کاربردها در دستگاه‌های تبرید هوشمند جذاب هستند، به شدت توسعه یافته است.

در تازه ترین بررسی ها، سرامیک‌های بدون سرب مبتنی بر Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) که توسط مهندسی عیب A-site (ADE) طراحی شده‌اند که می‌توانند پاسخ‌های EM و EC مشترک، به عنوان مثال به دست آوردن الکتروکرنش حدود 0.47٪، ضریب الکترواستریکتیو حدود m⁴ C^-2  0.031 و تغییر دمای EC در دمای اتاق در حدود 0.512 K ، را درک کنند.

رفتارهای جریان الکتریکی پلاریزاسیون وابسته به دما و ساختارهای موضعی سیستم ADE، انتقال‌های غیرارگودیک-ارگودیک با تکامل آهسته را نشان می‌دهند، که مربوط به رفتارهای EC و EM با محدوده دمای عملیاتی گسترده است.

نظریه لاندو نشان می دهد که روش ADE می تواند سد اختلال دمای بالا را کاهش دهد. علاوه بر این، توزیع یکنواخت جای خالی سدیم و اکسیژن برای پاسخ میدان الکتریکی و جهت گیری دوقطبی های موضعی مساعد است. مهم‌تر از همه، این کار توسعه مواد/دستگاه‌های تبرید خود فعال را تسهیل می‌کند و با معرفی نقص‌های A-site، یک مفهوم جایگزین برای ترکیب اثرات EM و EC ارائه می‌کند.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645422001367