12-14具有挑战性的标准

[上图]来源:ACerS


在过去的几周里,众议院和参议院完成了他们的最终的预算提案2022财政年度。在他们努力达成最终协议的过程中,我发现很有趣的是,看看哪些领域被认为是今年的优先事项,以及这些优先事项与以前的预算周期相比如何。

ShakeAlert预警系统自从2006年该系统的研发开始以来,我很高兴看到这个项目得到了两党一致的支持。ShakeAlert利用地震科学和技术快速探测重大地震,以便在地震开始前将警报发送给人们。该系统于2019年首次在加州全州部署,并于2021年扩展到俄勒冈州和华盛顿州。

Shakealert的发展的关键是我们对板块构造的了解和他们如何相对于彼此的运动导致地震.然而,人们可能无法意识到,最近的板块是如何被接受的科学。阿尔弗雷德韦·纳尔1910年代出版的关于大陆漂移的著作是板块构造学的起源吗1960年代地质学家开始接受这个备受争议的理论。

板块构造如何成为一名可接受的科学的历史证明了有时挑战传统科学观念的重要性来推进研究。A.最近的一篇论文发表在先进材料就在铁电器领域。

铁电是通过应用外部电场的自发电极化的某些材料的性质。铁电材料是压电材料的子集,其响应于施加的机械应力而产生电荷。

自1920年首次报道发现铁电性以来的100年里,铁电材料的鉴定和使用的数量激增.这些材料现在是许多先进技术的重要组成部分,包括智能手机、诊断超声、能量收集和存储等。

在设计铁电材料时,研究人员长期以来一直在指导较小的域尺寸导致更大的压电性能。这种信念基于这一事实领域墙对压电有很大的影响.因此,较小的域尺寸等于较高的畴壁密度,这应该提供更大的压电系数。

最近的先进材料纸质挑战这种信念。本文由宾夕法尼亚州博士后学者博王,宏碁研究员和宾夕法尼亚州立议员的材料科学与工程教授龙青陈和西安交通大学电子材料研究实验室的宏碁成员和联系者飞莉

在这篇论文中,研究人员解释说,更小的畴导致更高的压电性的想法是基于非常有限的现有数据,没有坚实的理论基础,这些研究只着眼于铁电晶体的表面。因此,作者决定从理论上研究铁电晶体表面下发生了什么,使用热力学分析和相场模拟。

他们确定压电的畴尺寸依赖的性质是基于畴内极化旋转的倾向,而不是畴壁贡献。因此,逆畴尺寸效应——畴尺寸越大,压电率越高——是完全可能的,而且可以同样普遍。

基于这些发现,研究人员建立了一种新的分析模型,用于预测压电的畴尺寸依赖性,“可以作为优化铁电材料的压电性超出”纳米域工程“的引导工具,”他们写在纸上。

“我们希望这项研究允许人们重新考虑压电材料的设计原则,或许以之前不可能认为的方式创造更好的压电材料,”王先生在宾夕法尼亚州说新闻稿.“这可能使用更低成本的材料或更环保的材料制作出更好的压电材料。”

本文发表在先进材料, 是 ”铁电晶体中压电性的逆域尺寸依赖性“(DOI:10.1002 / ADMA.202105071)。

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