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来自,和澳大利亚的一组研究人员发现了一个在铁电聚合物中形成同心圆极化带的例子。该小组在《科学》杂志上发表的论文中描述了纳米级和微米级漩涡的产生以及其材料中产生的环形纹理的可能用途。加州大学伯克利分校的莱恩·马丁(Lane Martin)在同一期杂志上发表了《观点》(Perspectives)文章,概述了有关创建微小漩涡的研究以及该团队在这项新工作上的工作。
正如Martin所指出的,先前的研究表明,在磁性材料中已经看到了旋转结构,但是人们相信铁电材料不可能实现类似的结构-这是因为它们的极化是如此牢固地与晶格联系在一起。
最近,其他研究小组报告说,通过控制其弹性,梯度和电能,铁电材料可以占据一种状态,在这种状态下,没有任何一种能量可以控制该材料。他们发现可以实现纳米级的功能,这些功能曾经被认为是不可能的。在这项新的工作中,研究人员将这项研究扩展到在铁电聚合物中创建具有同心圆极化带的材料。研究人员指出,它们看起来像是微小的目标。
为了创建环形纹理,研究人员使用了聚合物P(VDF-TrFE)。他们使用了熔融再结晶过程,导致形成了环形带,研究人员将其形容为起皱的形貌。对过程的研究表明,巨大的应变导致三种能量类型之间的竞争,从而导致同心旋转结构。还发现该结构是环形的。研究人员指出,虽然已经观察到一些超晶格具有10nm规模的拓扑,但是它们所创建的超晶格却处于100至1000nm规模。
研究人员还发现,这种材料在被探测时会以令人惊讶的方式做出反应。他们发现,例如,垂直于聚合物链的环形结构连续旋转-但与它们平行,则存在类似松弛子的响应。
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