Exceptionally high work density of a ferroelectric dynamic organic crystal around room temperature

材料科学 工作(物理) 电容器 执行机构 热敏电阻器 铁电性 离子键合 陶瓷 Crystal(编程语言) 纳米技术 光电子学 复合材料 化学 离子 计算机科学 电压 电气工程 机械工程 有机化学 电介质 程序设计语言 工程类
作者
Durga Prasad Karothu,Rodrigo Cezar de Campos Ferreira,Ghada Dushaq,Ejaz Ahmed,Luca Catalano,Jad Mahmoud Halabi,Zainab Alhaddad,Ibrahim Tahir,Liang Li,Sharmarke Mohamed,Mahmoud Rasras,Panče Naumov
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:46
标识
DOI:10.1038/s41467-022-30541-y
摘要

Dynamic organic crystals are rapidly gaining traction as a new class of smart materials for energy conversion, however, they are only capable of very small strokes (<12%) and most of them operate through energetically cost-prohibitive processes at high temperatures. We report on the exceptional performance of an organic actuating material with exceedingly large stroke that can reversibly convert energy into work around room temperature. When transitioning at 295-305 K on heating and at 265-275 K on cooling the ferroelectric crystals of guanidinium nitrate exert a linear stroke of 51%, the highest value observed with a reversible operation of an organic single crystal actuator. Their maximum force density is higher than electric cylinders, ceramic piezoactuators, and electrostatic actuators, and their work capacity is close to that of thermal actuators. This work demonstrates the hitherto untapped potential of ionic organic crystals for applications such as light-weight capacitors, dielectrics, ferroelectric tunnel junctions, and thermistors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chenhui发布了新的文献求助10
刚刚
可靠碧萱完成签到,获得积分10
刚刚
laallaall发布了新的文献求助10
刚刚
小二郎应助闪闪采纳,获得10
刚刚
rui关注了科研通微信公众号
刚刚
NN应助Xiayyy采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Salvator发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
cc完成签到 ,获得积分10
2秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
wh完成签到,获得积分10
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Ann完成签到,获得积分0
2秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
DV5YT完成签到,获得积分10
3秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
长情的傲珊完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小小应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
呼啦啦完成签到,获得积分10
3秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
PlanetaryLayer完成签到,获得积分10
3秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6557441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8341199
关于积分的说明 17871382
捐赠科研通 5676611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940950
邀请新用户注册赠送积分活动 1916772
关于科研通互助平台的介绍 1787785