Geometrically polarized architected dielectrics with apparent piezoelectricity

Carregant...
Miniatura
El pots comprar en digital a:
El pots comprar en paper a:

Projectes de recerca

Unitats organitzatives

Número de la revista

Títol de la revista

ISSN de la revista

Títol del volum

Cita com:

Col·laborador

Editor

Tribunal avaluador

Realitzat a/amb

Tipus de document

Article

Data publicació

Editor

Condicions d'accés

Accés obert

Llicència

Creative Commons
Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Llevat que s'hi indiqui el contrari, els seus continguts estan subjectes a la llicència de Creative Commons: Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional

Assignatures relacionades

Assignatures relacionades

Publicacions relacionades

Datasets relacionats

Datasets relacionats

Projecte CCD

Abstract

Through the suitable geometry of a repeating unit, a metamaterial can exhibit a property not present in the base material. Here, we propose a class of low area-fraction, bending-dominated metamaterials that exhibit apparent piezoelectricity, even though the base material is not piezoelectric. The proposed metamaterials exploit a universal electromechanical coupling operative at sub-micron scales, flexoelectricity, and upscale it to the macro-scale through geometrically-polarized material architecture. We quantify the apparent piezoresponse thanks to accurate simulations of continuum flexoelectricity. We characterize how apparent piezoelectricity depends on lattice geometry, orientation, feature size and area fraction. We find that if the base material is a good flexoelectric, then our low area-fraction designs exhibit piezoelectric couplings comparable to the best piezoelectric ceramics in bulk. More generally, our work provides the rules to endow any dielectric metamaterial with apparent piezoelectricity, hence enabling non-toxic, environmentally friendly and biocompatible materials for electromechanical transduction.

Descripció

Persones/entitats

Document relacionat

Versió de

Citació

Mocci, A. [et al.]. Geometrically polarized architected dielectrics with apparent piezoelectricity. "Journal of the mechanics and physics of solids", Desembre 2021, vol. 157, p. 104643:1-104643:13.

Ajut

Forma part

Dipòsit legal

ISBN

ISSN

0022-5096

Altres identificadors

Referències