Nuovi materiali ibridi: l’Università di Parma leader di uno studio pubblicato su “Nature Materials”

Un gruppo di alto profilo internazionale guidato da Massimo Ghidini, docente di Fisica al Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche dell’Università di Parma, ha raggiunto un importante risultato nella ricerca su nuovi materiali ibridi, fabbricati giustapponendo materiali con proprietà complementari, per ottenere funzionalità e applicazioni innovative.

Lo studio è stato pubblicato su “Nature Materials”, prestigiosa rivista internazionale con “impact factor” elevato per le scienze fisiche e dei materiali.

I ricercatori hanno accoppiato un materiale ferroelettrico con un materiale ferromagnetico, per investigare la possibilità di scrivere e memorizzare informazioni usando campi elettrici anzichè magnetici e porre le basi per una nuova generazione di memorie a basso consumo energetico. Se considerati individualmente, materiali ferroelettrici e ferromagnetici sono già da tempo utilizzati in comuni applicazioni oggi in commercio, come ad esempio i dispositivi piezoelettrici o i condensatori ad alta efficienza, e le calamite o gli hard-disk dei computer. Tuttavia, la scienza e le potenziali applicazioni che si possono ottenere combinandoli sono ancora tutte da esplorare. Ad esempio, una ricaduta inattesa di questo studio è stata quella di mettere in evidenza per la prima volta una proprietà fondamentale delle deformazioni elettromeccaniche del materiale ferroelettrico utilizzato.

Il risultato di questa ricerca è stato raggiunto grazie alle immagini dettagliate del materiale ibrido ottenute usando speciali raggi X prodotti da Diamond Light Source, il sincrotrone britannico, una delle più avanzate strutture di ricerca al mondo, con cui l’Università di Parma ha stipulato un accordo bilaterale di cooperazione scientifica – promosso dal Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche – per l’utilizzo di radiazione di sincrotrone per progetti in scienza dei materiali, scienze della vita, chimica e fisica.

Il progetto è stato concepito al Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatichedell’Università di Parma e quindi condotto con il Department of Materials Science dell’Università di Cambridge e Diamond Light Source. Hanno collaborato anche il Department of Materials Science and Engineering dell’ University of Wisconsin-Madison ed il Cavendish Laboratory, Università di Cambridge.