Conferència de Sant Albert 2016 "Nanociència: la paràbola de la formiga i l'elefant"

El dimarts 15 de novembre a les 15:00, el Dr. Gustau Catalán, director del grup d'Òxids Nanoelectrònics de l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) farà la conferència de Sant Albert 2016 que porta per títol "Nanociència: la paràbola de la formiga i l’elefant (o: en les distàncies curtes és on l’electrònica se la juga)" a la Sala d'Actes de l'edifici Vèrtex de la UPC.

Abstract

En la nanoescala les distàncies són, per definició, petites. Això, que és una obvietat, té conseqüències brutals per a qualsevol fenòmen que depengui inversament de la distància. La interacció entre càrregues elèctriques puntuals, per exemple, varia inversament amb la distància al quadrat (llei de Coulomb), de manera que cada vegada que dividim la distància per la meitat, la força d’ interacció es multiplica per quatre. Encara és més forta la dependència de la interacció entre dipols elèctrics o magnètics, que és inversa amb el cub de la distancia, de manera que dividir la distància per la meitat multiplica la força per vuit - gairebé un ordre de magnitud. I el mateix passa també amb propietats mecàniques; la flexibilitat, per exemple, creix inversament al cub del gruix: quan és nanoscòpicament prim, fins i tot el diamant es pot doblegar fàcilment. En aquesta xerrada explicaré uns quants fenòmens on el truc de posar la “nano” al denominador fa que coses poc importants en macroescala esdevinguin molt importants en nanoescala. En particular, em concentraré en les propietats de ceràmiques electròniques que canvien les seves propietats elèctriques i magnètiques en ser deformades o, inversament, es deformen sota camps elèctrics.

 

 

Figura: Pressió és igual a força dividida per superfície. Un GigaPascal (GPa) és aproximadament equivalent al pes d’un elefant dividit per l’àrea d’un taló d’agulla. En un microscopi de forces atòmiques, l’àrea de contacte són només uns quants nanòmetres quadrats, de manera que un GPa de pressió s’aconsegueix amb una força inferior al pes d’una formiga. Aquestes pressions es poden fer servir per canviar completament les propietats electròniques dels materials