terça-feira, 1 de outubro de 2013

Seeheim Conference on Magnetismo - SCM 2013 - Multiferróicos

Estou participando da SCM 2013 em Frankfurt.
Essa é uma conferência pequena, não tem mais do que 100 pessoas, por isso se torna interessante.
É possível encontrar as pessoas e ver os todos os trabalhos apresentados, que estão de excelente nível.
O trabalho que eu apresentei aqui é sobre um modelo para a magnetoestricção para materiais multiferróicos, desenvolvido pelo meu aluno de doutorado Alexandre J Gualdi.

Materiais multiferróicos são materiais que apresentam ao mesmo tempo duas ordens ferróicas, por exemplo ferromagnetismo (a propriedade dos materiais magnéticos gerarem um campo magnético) e ferroeletricidade (materiais que apresentam polarização espontânea, gerando um campo elétrico). Dessa maneira, é possível controlar a magnetização do material via campo elétrico ou o surgimento de corrente elétrica por campo magnético.

Um  material que apresente esses dois fenômenos ao mesmo tempo leva a possibilidade de importantes aplicações tecnológicas. Por exemplo, materiais ferromagnéticos e ferroelétricos  são utilizados para gravação de informações. Um material que apresente as duas propriedades amplia a possibilidade dessa aplicação.

No caso do compósito multiferróico esse efeito surge de uma maneira extrínseca. O nosso material é composto de pequenas partículas de ferrita (material com comportamento ferromagnético) embebidas em uma matriz ferroelétrica.

As ferritas são materiais que alteram a sua forma quando um campo magnético é aplicado. Esse efeito é chamado de magnetoestricção. Em nosso caso, ao mudar as suas dimensões a ferrita aplica uma pressão no material ferroelétrico e esta gera uma fenômeno chamado de piezoeletricidade, ou seja, aparece uma corrente elétrica  no material devido a pressão mecânica exercida pela ferrita.



O trabalho apresentado aqui na Alemanha foi recentemente publicado no Journal Applied Physics 114 (2013) 053913 (leitura recomendado apenas para os iniciados) no qual foi elaborado um modelo para relacionar a magnetização das amostras com a magnetoestricção. Foi mostrado que como a ferrita está envolvida pelo material ferroelétrico, quando ela muda de forma aparece uma pressão extra devido ao envoltório ferroelétrico. Esse efeito se torna mais importante quando se diminui a temperatura, pois os materiais tem contração térmica diferentes.

Na conferência foram apresentados até agora vários trabalhos sobre materiais multiferróicos, mas ainda a maioria não percebeu a importância de levar em conta o efeito que relatamos em nosso trabalho. Por outro lado, vários trabalhos me deram  ideias interessantes. É assim que funciona a ciência. Contamos o que fazemos e aprendemos também com os outros.

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