Flexoeletricidade

A flexoeletricidade é uma propriedade de um material dielétrico, pelo qual exibe uma polarização elétrica espontânea induzida por um gradiente de deformação.[1] A flexoeletricidade está intimamente relacionada à piezoeletricidade, mas enquanto a piezoeletricidade se refere à polarização devido à tensão uniforme, a flexoeletricidade se refere especificamente à polarização devido à tensão que muda de um ponto para outro no material.[2] Flexoeletricidade não é o mesmo que Ferroelasticidade[3].

A polarização elétrica devido ao estresse mecânico em um dielétrico é dada por:

P i = d i j k σ j k + μ i j k l ϵ j k x l {\displaystyle P_{i}=d_{ijk}\sigma _{jk}+\mu _{ijkl}{\frac {\partial \epsilon _{jk}}{\partial x_{l}}}}

onde o primeiro termo corresponde ao efeito piezoelétrico direto e o segundo termo corresponde à polarização flexoelétrica induzida pelo gradiente de deformação.

Aqui, o coeficiente flexoelétrico, μ i j k l {\displaystyle \mu _{ijkl}} , é um tensor polar de quarta ordem e d i j k {\displaystyle d_{ijk}} é o coeficiente correspondente ao efeito piezoelétrico direto.

Eletricidade estática

O efeito flexoelétrico que surge quando a separação de carga em um isolador surge de deformações como flexões acabam levando à geração de carga estática. Cientistas mostraram que as tensões decorrentes das saliências dobradas durante a fricção são grandes o suficiente para causar eletricidade estática.[4]

Referências

  1. Introduction to Flexoelectricity
  2. Pavlo Zubko, Gustau Catalan, and Alexander K. Tagantsev (2013). «Flexoelectric Effect in Solids». Annual Review of Materials Research. 43: 387–421. doi:10.1146/annurev-matsci-071312-121634. hdl:10261/99362  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
  3. Rubbery Metal
  4. Malewar, Amit (11 de setembro de 2019). «Mystery solved: How friction leads to static electricity». Tech Explorist (em inglês). Consultado em 11 de setembro de 2019 
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