Une équipe internationale de chercheurs a trouvé un moyen d'améliorer l'électrostriction dans un matériau oxyde en concevant atomiquement les interfaces des couches qui le composent. Dans leur article publié dans la revue Nature , le groupe montre que l'électrostriction dans les oxydes peut être améliorée grâce à l'utilisation d'interfaces artificielles. David Egger, de l'Université technique de Munich, a publié un article News &Views dans le même numéro de revue décrivant le travail effectué par le groupe sur ce nouvel effort.

Des recherches antérieures ont montré que l'application d'un champ électrique à un matériau peut parfois entraîner des modifications souhaitées de la forme du matériau, un phénomène connu sous le nom d'électrostriction. Il a été utilisé à bon escient dans la création de moteurs et d'actionneurs. Formellement, il est décrit comme le processus de génération de déformation dans un matériau par l'application d'un champ électrique. Malheureusement, la plupart de ces applications impliquent l'utilisation de plomb, qui est toxique. Les chercheurs ont donc cherché d'autres matériaux.

Une de ces possibilités prometteuses implique l'utilisation d'oxydes sur mesure, bien que la personnalisation n'ait pas encore été élaborée. Dans ce nouvel effort, les chercheurs signalent un grand pas vers cet objectif. Ils ont découvert qu'un matériau fabriqué en superposant différents oxydes de manière particulière peut améliorer le degré d'électrostriction qui en résulte.

Le travail consistait à appliquer des couches extrêmement minces (échelle nanométrique) de différents types de films d'oxyde, les uns sur les autres, pour créer un matériau. Ils ont répété le processus, variant l'épaisseur et le nombre de couches, mesurant à chaque fois son coefficient d'électrostriction, et ont pu apporter des améliorations progressives. Ils ont pu créer un matériau dont le coefficient d'électrostriction était 1 500 fois supérieur à celui des autres oxydes.

Ils rapportent que l'épaisseur des couches était le facteur le plus critique. Les rendre plus minces, ont-ils découvert, conduit à des processus atomiques entre deux couches qui associent des effets électriques et mécaniques. Les chercheurs ont également découvert que l'ajout de contraintes aux matériaux avait un impact prononcé sur les dipôles électriques qu'ils contenaient, les rendant plus solides et plus faciles à orienter. + Explorer plus loin

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