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
英姑应助coway采纳,获得10
刚刚
英俊的铭应助顺顺利利采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
欢喜灵13发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
香蕉觅云应助pp采纳,获得10
3秒前
猪猪hero应助毛毛采纳,获得10
3秒前
旧辞发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
Xiaoyan完成签到,获得积分10
4秒前
Dr.Tang完成签到 ,获得积分10
4秒前
yanyan发布了新的文献求助10
4秒前
安AN完成签到,获得积分10
4秒前
鸡腿子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
俊逸晓绿发布了新的文献求助10
6秒前
不吃香菜发布了新的文献求助10
6秒前
jmy1995发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
852应助风中向薇采纳,获得30
7秒前
ZJ发布了新的文献求助10
7秒前
你没放假发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小薇完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
ame发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(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
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6097942
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7927846
关于积分的说明 16417473
捐赠科研通 5228149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794215
邀请新用户注册赠送积分活动 1776726
关于科研通互助平台的介绍 1650773