La mesure peut être utilisée pour examiner les bases de données de matériaux afin d'identifier les matériaux flexibles de nouvelle génération, a déclaré l'équipe.
Ils ont effectué une analyse approfondie des mécanismes qui sous-tendent la flexibilité des cristaux de structures métallo-organiques (MOF), tels que le dioxyde de carbone, et les stockent et agissent également comme filtres pour la purification du pétrole brut.
L’équipe a attribué la flexibilité à d’importants réarrangements structurels associés à des vibrations douces et dures au sein d’un cristal qui se couplent fortement aux champs de déformation.
L'analyse ouvre la porte à des matériaux innovants ayant diverses applications dans diverses industries, ont déclaré les chercheurs.
Les MOF tirent leur capacité de la présence de nanopores, améliorant leurs surfaces qui, à leur tour, les rendent aptes à absorber et à stocker des gaz. Cependant, une stabilité limitée et une faiblesse mécanique ont entravé leurs applications plus larges, ce qui a été résolu par la nouvelle mesure.
Les nouveaux résultats, publiés dans la revue Physical Review B, présentent des informations révolutionnaires sur l'origine de la flexibilité mécanique. La flexibilité des cristaux a, historiquement, été évaluée en termes d'un paramètre appelé résistance du module d'élasticité à la déformation induite par la déformation, mais, au contraire, l'étude « propose une mesure théorique unique basée sur la libération fractionnée d'une contrainte ou d'une déformation élastique. énergie grâce à des réarrangements structurels internes sous contraintes de symétrie ».
À l’aide de calculs théoriques, l’équipe a examiné la flexibilité de quatre systèmes différents présentant différentes rigidités élastiques et compositions chimiques. Les résultats ont montré que "la flexibilité résulte de grands réarrangements structurels associés à des vibrations douces et dures au sein d'un cristal qui se couplent fortement aux champs de déformation".
Cette nouvelle mesure de flexibilité est également sur le point de révolutionner la science des matériaux, en particulier dans le contexte des MOF. « Ce cadre théorique permet de sélectionner des milliers de matériaux dans des bases de données, offrant ainsi un moyen rentable et efficace d'identifier des candidats potentiels pour des tests expérimentaux. La conception de cristaux ultra-flexibles devient plus réalisable, offrant une solution pratique aux défis posés par les méthodes expérimentales traditionnelles", a déclaré le professeur Umesh V. Waghmare de l'unité des sciences théoriques du JNCASR.
Les applications potentielles de cette recherche s’étendent au-delà du domaine de la physique, ouvrant la porte à des matériaux innovants ayant diverses applications dans diverses industries, a indiqué l’équipe.
Ils ont effectué une analyse approfondie des mécanismes qui sous-tendent la flexibilité des cristaux de structures métallo-organiques (MOF), tels que le dioxyde de carbone, et les stockent et agissent également comme filtres pour la purification du pétrole brut.
L’équipe a attribué la flexibilité à d’importants réarrangements structurels associés à des vibrations douces et dures au sein d’un cristal qui se couplent fortement aux champs de déformation.
L'analyse ouvre la porte à des matériaux innovants ayant diverses applications dans diverses industries, ont déclaré les chercheurs.
Les MOF tirent leur capacité de la présence de nanopores, améliorant leurs surfaces qui, à leur tour, les rendent aptes à absorber et à stocker des gaz. Cependant, une stabilité limitée et une faiblesse mécanique ont entravé leurs applications plus larges, ce qui a été résolu par la nouvelle mesure.
Les nouveaux résultats, publiés dans la revue Physical Review B, présentent des informations révolutionnaires sur l'origine de la flexibilité mécanique. La flexibilité des cristaux a, historiquement, été évaluée en termes d'un paramètre appelé résistance du module d'élasticité à la déformation induite par la déformation, mais, au contraire, l'étude « propose une mesure théorique unique basée sur la libération fractionnée d'une contrainte ou d'une déformation élastique. énergie grâce à des réarrangements structurels internes sous contraintes de symétrie ».
À l’aide de calculs théoriques, l’équipe a examiné la flexibilité de quatre systèmes différents présentant différentes rigidités élastiques et compositions chimiques. Les résultats ont montré que "la flexibilité résulte de grands réarrangements structurels associés à des vibrations douces et dures au sein d'un cristal qui se couplent fortement aux champs de déformation".
Cette nouvelle mesure de flexibilité est également sur le point de révolutionner la science des matériaux, en particulier dans le contexte des MOF. « Ce cadre théorique permet de sélectionner des milliers de matériaux dans des bases de données, offrant ainsi un moyen rentable et efficace d'identifier des candidats potentiels pour des tests expérimentaux. La conception de cristaux ultra-flexibles devient plus réalisable, offrant une solution pratique aux défis posés par les méthodes expérimentales traditionnelles", a déclaré le professeur Umesh V. Waghmare de l'unité des sciences théoriques du JNCASR.
Les applications potentielles de cette recherche s’étendent au-delà du domaine de la physique, ouvrant la porte à des matériaux innovants ayant diverses applications dans diverses industries, a indiqué l’équipe.
