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
两个小王完成签到,获得积分10
刚刚
了凡发布了新的文献求助10
1秒前
Lidanni完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhenjie完成签到,获得积分10
2秒前
wangmeili完成签到 ,获得积分10
2秒前
智慧大狗发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助ROC采纳,获得10
4秒前
木昆完成签到 ,获得积分10
5秒前
Havean发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
Tree完成签到 ,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助Hongni采纳,获得10
9秒前
zhenjie发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
LXLAN发布了新的文献求助10
11秒前
guanzhipeng完成签到,获得积分10
11秒前
无聊的不愁完成签到,获得积分10
11秒前
wanci应助丢丢第采纳,获得10
11秒前
CCC发布了新的文献求助10
11秒前
小蘑菇应助虚心的老头采纳,获得10
12秒前
智慧大狗完成签到,获得积分10
12秒前
传奇3应助熊阿阿采纳,获得10
12秒前
优秀的方盒完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
15秒前
15秒前
Nuo完成签到,获得积分10
16秒前
XX发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
棉花不是花完成签到,获得积分10
18秒前
xchord发布了新的文献求助10
19秒前
Ellen完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
Sea_U应助疯狂的麦咭采纳,获得10
20秒前
guanzhipeng发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
唠叨的轩轩应助丢丢第采纳,获得10
22秒前
22秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 6669639
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8418306
关于积分的说明 17995353
捐赠科研通 5879020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2977276
邀请新用户注册赠送积分活动 1953185
关于科研通互助平台的介绍 1881927